Modulhandbuch Master-Studiengang Umweltschutztechnik · S1 Umweltgerechte Wasserwirtschaft W 6 LP...

Modulhandbuch

Master-Studiengang

Umweltschutztechnik

Stand 28.01.2011

Universität Stuttgart

Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften

Inhalt�Allgemein�.................................................................................................................................................�4�

Einleitung�.............................................................................................................................................�4�

Leistungspunkte�und�Module�..............................................................................................................�4�

Masterstudium�....................................................................................................................................�4�

Makrostruktur�.........................................................................................................................................�5�

Auszug�aus�der�Studien��und�Prüfungsordnung�zur�Wahlmöglichkeit�....................................................�6�

Empfehlungen�zur�Ausrichtung�des�Studiums�........................................................................................�8�

Studienrichtungen�und�dazugehörige�Masterfächer�..............................................................................�9�

Studienrichtungen,�Masterfächer�und�zugehörige�Module�..................................................................�11�

Studienrichtung�„Wasser“�.................................................................................................................�11�

Studienrichtung�„Abfall,�Abwasser�und�Abluft“�................................................................................�14�

Studienrichtung�„Luftreinhaltung“�....................................................................................................�16�

Studienrichtung�„Verkehr“�................................................................................................................�18�

Studienrichtung�„Naturwissenschaften,�Verfahrenstechnik�und�Strömungsmechanik“�..................�20�

Studienrichtung�„Energie“�.................................................................................................................�23�

Modulbeschreibungen�..........................................................................................................................�25�

Masterfach:�„Gewässerschutz�und�Wasserwirtschaft“�.....................................................................�26�

Masterfach:�„Strömung�und�Transport�in�porösen�Medien“�............................................................�58�

Masterfach:�„Hydrologie�II“�..............................................................................................................�97�

Masterfach:�„Abwassertechnik“�.....................................................................................................�139�

Masterfach:�„Industrielle�Wassertechnologie“�...............................................................................�166�

Masterfach�„Wasserversorgung�und�Wassergütewirtschaft“�........................................................�187�

Masterfach�„Naturwissenschaften“�................................................................................................�208�

Masterfach:�„Abfalltechnik“�............................................................................................................�232�

Masterfach:�„Abfallwirtschaft“�.......................................................................................................�250�

Masterfach:�„Luftreinhaltung“�........................................................................................................�268�

Masterfach:�“Umgebungs��und�Innenraumluftqualität“.................................................................�293�

Masterfach:�„Mechanische�Verfahrenstechnik“�.............................................................................�318�

Masterfach:�„Chemische�und�Biologische�Verfahrenstechnik“�......................................................�334�

Masterfach�„Thermische�Verfahrenstechnik“�.................................................................................�356�

Masterfach:�„Kraftfahrzeug�und�Emissionen“�.................................................................................�372�

Masterfach:�„Umweltmesswesen“�.................................................................................................�388�

Masterfächer:�„Umweltplanung“�....................................................................................................�401�

Masterfach�„Verkehrsplanung�und�Verkehrstechnik“�....................................................................�415�

Masterfach:�„Eisenbahnwesen�und�öffentlicher�Verkehr“�.............................................................�438�

Masterfach:�„Straßenplanung�und�Straßenbau“.............................................................................�461�

Masterfach:�„Schall��und�Schwingungsschutz“�...............................................................................�477�

Masterfach�„Kontinuumsmechanik�und�Numerik“�.........................................................................�494�

Masterfach�„Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik“�..........................................................................�532�

Masterfach�„Rationelle�Energieanwendung“�..................................................................................�559�

Masterfach�„Gebäudeenergetik“�....................................................................................................�588�

Masterfach�„Erneuerbare�Energien“�...............................................................................................�616�

Masterfach�„Umweltschutz�in�der�Energieerzeugung“�...................................................................�650�

Fachpraktika�........................................................................................................................................�680�

Fachpraktikum�1�..............................................................................................................................�680�

Fachpraktikum�2�..............................................................................................................................�682�

Masterarbeit�........................................................................................................................................�684�

Schlüsselqualifikationen�......................................................................................................................�686�

�

AllgemeinEinleitung�Das�Studium�Umweltschutztechnik�an�der�Universität�Stuttgart�wird�als�konsekutiver�Studiengang�angeboten.�Die�Absolventen�des�sechssemestrigen�Bachelorstudiums�werden�berufsbefähigt�ausge�bildet.�Gleichzeitig�wird�mit�diesem�Abschluss�die�Eingangsvoraussetzung�für�das�viersemestrige�Mas�terstudium�geschaffen.�Angestrebter�Abschluss�ist�der�Master�of�Science.�

Leistungspunkte�und�Module�Module�bezeichnen�thematisch�kohärente�Lerneinheiten.�Am�Ende�eines�Moduls�steht�ein�definier�tes�und�überprüfbares�Lernergebnis,�das�in�den�folgenden�Modulbeschreibungen�für�jedes�Modul�definiert�ist.��

Leistungspunkte�(LP)�bilanzieren�den�Arbeitsaufwand,�den�ein�Studierender�aufwenden�muss,�um�eine�Veranstaltung�erfolgreich�zu�absolvieren.�1�LP�entspricht�30�Arbeitsstunden.�Pro�Semester�sind�etwa�900�Arbeitsstunden�vorgesehen,�mithin�also�im�Mittel�30�LP�pro�Semester.�

Masterstudium�Das�Masterstudium�umfasst�120�Leistungspunkte�(LP),�die�in�einer�Regelstudienzeit�von�4�Semestern�absolviert�werden.�Der�Studiengang�wird�mit�dem�Titel�„Master�of�Science“�abgeschlossen.�Die�120�Leistungspunkte�verteilen�sich�auf��

� Fachmodule (90 LP) und � die Master-Arbeit (30 LP).

�

Die�Fachmodule�(90�LP)�umfassen�Vertiefungs��und�Spezialisierungsmodule:��

� Vertiefungsmodule (54 LP) vertiefen das im Bachelor erworbene Fachwissen. � Spezialisierungsmodule (30 LP) dienen der Profilierung. � Wahlmodule fachübergreifende Schlüsselqualifikationen „SQ“ (6 LP).

Makrostruktur

Fachmodule

Vertiefungsmodule (54 LP)

Spezialisierungsmodule (30 LP)

Fachübergreifende Schlüsselqualifikationen (6 LP)

� 90 LP

Master-arbeit

� 30 LP

Auszug aus der Studien- und Prüfungsordnung zur Wahl-möglichkeit

§�5� Studien��und�Prüfungsaufbau�

�

(1)� Die�Masterprüfung�besteht�aus�Modulprüfungen�und�der�Masterarbeit.�Das�Lehrangebot�

erstreckt�sich�über�3�Fachsemester.�Das�vierte�Semester�ist�für�die�Masterarbeit�vorgesehen.��

�

(2)� Die�Studierenden�müssen�Module�im�Umfang�von�90�Leistungspunkten�absolvieren.�Es�gibt�

Vertiefungsmodule�„V“,�Spezialisierungsmodule�„S“�und�Module�fachübergreifender�Schlüsselqualifi�

kationen�„SQ“.�Die�Vertiefungs��und�Spezialisierungsmodule�umfassen�in�der�Regel�jeweils�6�Leis�

tungspunkte.�Aus�dem�Angebot�der�Vertiefungsmodule�sind�mindestens�54,�aus�dem�Angebot�der�

Spezialisierungsmodule�mindestens�30�Leistungspunkte�zu�absolvieren.�In�Ausnahmefällen�können�

im�Umfang�von�12�Leistungspunkten��Spezialisierungsmodule�„S“�mit�jeweils�3�Leistungspunkten�

gewählt�werden.�

�

(3)� Das�Lehrangebot�gliedert�sich�in�mehrere�Studienrichtungen.�Jede�Studienrichtung�umfasst�

mehrere�sogenannte�Masterfächer�mit�Vertiefungs��und�Spezialisierungsmodulen.�Die�Studienrich�

tungen�und�die�dazugehörigen�Masterfächer�bzw.�Vertiefungs��und�Spezialisierungsmodule�sind�im�

Modulhandbuch�näher�erläutert.��

�

(4)� Die�Studierenden�müssen�3�Masterfächer�absolvieren,�aus�denen�jeweils�zwei�Vertiefungs��

und�ein�Spezialisierungsmodul�zu�wählen�sind.��

�

Zur�Profilbildung�werden�folgende�Ausrichtungen�empfohlen:�

�

1.�Spezialisierte�Ausrichtung:�es�sind�zwei�Masterfächer�aus�einer�Studienrichtung�zu�wählen.�

2.�Allgemeine�Ausrichtung:�alle�drei�Masterfächer�dürfen�aus�allen�Studienrichtungen�gleichermaßen�

frei�gewählt�werden.��

�

(5)� Zudem�sind�weitere�drei�Vertiefungsmodule�und�zwei�weitere�Spezialisierungsmodule�aus�

dem�verbliebenen�Gesamtangebot�aller�Module�frei�zu�wählen.�Eines�dieser�frei�wählbaren�Module�

im�Umfang�von�max.�6�Leistungspunkten�kann�auch�durch�ein�Modul�Fachpraktikum�nach�§�22�er�

setzt�werden.��

�

(6)� Mit�Genehmigung�des�Prüfungsausschusses�können�Bachelormodule�oder�Module�aus�ande�

ren�Studiengängen�im�Umfang�von�max.�12�Leistungspunkten�absolviert�werden.�Die�Wahl�ist�auf�

Module�beschränkt,�die�nicht�bereits�im�Bachelorstudiengang�belegt�wurden.�Art�und�Umfang�der�zu�

erbringenden�Studien��und�Prüfungsleistungen�richten�sich�in�diesem�Fall�nach�der�Prüfungsordnung�

und�dem�Modulhandbuch�des�Studiengangs�dem�das�jeweilige�Modul�zugeordnet�ist.��

�

(7)� Aus�dem�Angebot�der�fachübergreifenden�Schlüsselqualifikationen�sind�Module�im�Umfang�

von�6�Leistungspunkten�zu�wählen.�Ersatzweise�können�Spezialisierungsmodule�in�gleichem�Umfang�

belegt�werden.�Darüber�hinaus�können�Module�fachübergreifender�Schlüsselqualifikationen�im�Um�

fang�von�max.�6�Leistungspunkten�auch�durch�ein�Modul�Fachpraktikum�gleichen�Umfangs�nach�§�22�

ersetzt�werden.�

�

(8)� Die�Studierenden�legen�ihre�Masterfächer�und�die�zu�prüfenden�Module�in�einem�individuel�

len�Übersichtsplan�fest.�Dieser�ist�vom�Prüfungsausschuss�zu�genehmigen.��Der�Prüfungsausschuss�

erlässt�Regeln�über�die�Gestaltung�und�Genehmigung�des�Übersichtsplans.�

�

(9)� Ergänzend�können�Zusatzmodule�(siehe�§�21�Abs.�2)�belegt�werden,�deren�Leistungspunkte�

für�die�Masterprüfung�nicht�berücksichtigt�werden.

Empfehlungen zur Ausrichtung des Studiums

Spezialisierte Ausrichtung

2 Masterfächer sind aus einer Studienrichtung zu wählen

1 Masterfach und die verbleibenden Vertiefungsmodule bzw. Spezialisierungsmodule sind aus dem verbliebenden Gesamtlehrangebot frei wählbar

Masterfächer Module zur freien Wahl Schlüsselqualifikationen

Allgemeine Ausrichtung

Alle drei Masterfächer dürfen aus allen Studienrichtungen gleichermaßen frei gewählt werden.

Masterfächer Module zur freien Wahl Schlüsselqualifikationen

Für beide Ausrichtungen gilt:

- Ein oder mehrere dieser frei wählbaren Module im Umfang von max. 12 Leistungspunkten kön-nen auch durch Absolvieren eines oder zweier Module Fachpraktikum ersetzt werden.

- Mit Genehmigung des Prüfungsausschusses können Bachelormodule oder Module aus ande-ren Studiengängen im Umfang von max. 12 Leistungspunkten absolviert werden. Die Wahl ist auf Module beschränkt, die nicht bereits im Bachelorstudiengang belegt wurden.

Studienrichtungen und dazugehörige Masterfächer �

Studienrichtung Wasser - Gewässerschutz und Wasserwirtschaft - Strömung und Transport in porösen Medien - Hydrologie II - Abwassertechnik - Industrielle Wassertechnologie - Wasserversorgung und Wassergütewirtschaft - Naturwissenschaften

Studienrichtung Abfall, Abwasser und Abluft - Abfalltechnik - Abfallwirtschaft - Abwassertechnik - Industrielle Wassertechnologie - Luftreinhaltung, Abgasreinigung - Naturwissenschaften

Studienrichtung Luftreinhaltung - Luftreinhaltung, Abgasreinigung - Luftqualität in Umgebung und Innenräumen - Mechanische Verfahrenstechnik - Chemische und biologische Verfahrenstechnik - Thermische Verfahrenstechnik - Kraftfahrzeug und Emissionen - Umweltmesswesen

Studienrichtung Verkehr - Umweltplanung - Verkehrsplanung und Verkehrstechnik - Eisenbahnwesen und öffentlicher Verkehr - Straßenplanung und Straßenbau - Schall- und Schwingungsschutz - Kraftfahrzeug und Emissionen

Studienrichtung Naturwissenschaften, Verfahrenstechnik und Strömungsmechanik - Mechanische Verfahrenstechnik - Thermische Verfahrenstechnik - Chemische und biologische Verfahrenstechnik - Strömung und Transport in porösen Medien - Umweltmesswesen - Naturwissenschaften - Kontinuumsmechanik und Numerik

Studienrichtung Energie - Feuerungs- und Kraftwerkstechnik - Rationelle Energieanwendung - Gebäudeenergetik - Erneuerbare Energien - Umweltschutz in der Energieerzeugung

Studienrichtungen, Masterfächer und zugehörige Module

Studienrichtung�„Wasser“�� Masterfach Gewässerschutz und Wasserwirtschaft Vertiefungsmodule (WP) V1 Umweltgerechte Wasserwirtschaft WP 6 LP LBP V2 Integrated Rivermanagement and Engineering WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen W 6 LP PL S2 Hydrologische Modellierung W 6 LP PL S3 MMM- Messen, Monitoren, Modellieren an Gewässern W 6 LP PL S4 Bewässerungsprojektierung W 6 LP PL S5 Messen im Wasserkreislauf W 6 LP S6 Fernerkundung in der Hydrologie und Wasserwirtschaft W 6 LP PL S7 Fuzzy Logic Operation Research W 6 LP PL S8 Water and Power Supply W 6 LP PL S9 Limnic Ecology W 6 LP PL

Masterfach Strömung und Transport in porösen Medien Vertiefungsmodule (WP) V1 Numerische Methoden der Fluidmechanik WP 6 LP PL V2 Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen WP 6 LP PL V3 Mehrphasenmodellierung in porösen Medien WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Umweltgerechte Wasserwirtschaft W 6 LP LBP S2 Grundwasser- und Ressourcenmanagement W 6 LP LBP S3 Stochastische Modellierung und Geostatistik W 6 LP PL S4 Geohydrologische Modellierung W 6 LP PL S5 Feldpraktikum Hydrogeologie W 6 LP USL-V/PL S6 Messen im Wasserkreislauf W 6 LP S7 Fernerkundung in der Hydrologie und Wasserwirtschaft W 6 LP PL S8 Fuzzy Logic Operation Research W 6 LP PL S9 Limnic Ecology W 6 LP PL

Fortsetzung Studienrichtung „Wasser“

Masterfach Hydrologie II Vertiefungsmodule (WP) V1 Hydrologische Modellierung WP 6 LP PL V2 Stochastische Modellierung und Geostatistik WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Umweltgerechte Wasserwirtschaft W 6 LP LBP S2 Integrated River Management and Engineering W 6 LP PL S3 Numerische Methoden in der Fluidmechanik W 6 LP PL S4 Ausbreitungs- u. Transportprozesse in Strömungen W 6 LP PL S5 MMM- Messen, Monitoren, Modellieren an Gewässern W 6 LP PL S6 Bewässerungsprojektierung W 6 LP PL S7 Geohydrologische Modellierung W 6 LP PL S8 Feldpraktikum Hydrogeologie W 6 LP USL-V/PL S9 Messen im Wasserkreislauf W 6 LP S10 Fernerkundung in der Hydrologie und Wasserwirtschaft W 6 LP PL S11 Fuzzy Logic Operation Research W 6 LP PL S12 Limnic Ecology W 6 LP PL

Masterfach Abwassertechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Siedlungsentwässerung und Abwasserreinigungsverfahren WP 6 LP USL-V/PL V2 Entwerfen von Abwasser- und Schlammbehandlungsverfahren WP 6 LP USL-V/PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Betrieb von Abwasserreinigungsanlagen W 6 LP LBP S2 Industrielle Wassertechnologie I W 6 LP PL S3 Industrielle Wassertechnologie II W 6 LP PL S4 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL S5 Special Aspects of Urban Water Management W 6 LP LBP S6 Simulation und Sanierung von Entwässerungssystemen W 6 LP LBP S7 Optimierungs- und Recyclingpotenziale in der Abwassertechnik W 6 LP USL-V/PL

Fortsetzung Studienrichtung „Wasser“

Masterfach Industrielle Wassertechnologie

Vertiefungsmodule (WP)

V1 Industrielle Wassertechnologie I WP 6 LP PL

V2 Industrielle Wassertechnologie II WP 6 LP PL

Spezialisierungsmodule (W)

S1 Industrielle Abfälle und Altlasten W 6 LP PL

S2 Siedlungsentwässerung und Abwasserreinigungsverfahren W 6 LP USL-V/PL

S3 Betrieb von Abwasserreinigungsanlagen W 6 LP LBP

S4 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL

S5 Partikeltrenn- und Messtechnik W 6 LP PL

Masterfach Wasserversorgung und Wassergütewirtschaft Vertiefungsmodule (WP) V1 Wasserversorgungstechnik I WP 6 LP USL-V/LBP V2 Wasserversorgungstechnik II WP 6 LP USL-V/LBP Spezialisierungsmodule (W) S1 Water and Power Supply W 6 LP PL S2 Entwerfen von Abwasser- und Schlammbehandlungsverfahren W 6 LP USL-V/PL S3 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL S4 Spezielle Aspekte der Wasserwirtschaft W 6 LP USL-V/PL S5 Special Aspects of Urban Water Management W 6 LP LBP

Masterfach Naturwissenschaften Vertiefungsmodule (WP) V1 Umweltanalytik - Wasser und Boden WP 6 LP USL-V/PL V2 Umweltmikrobiologie WP 6 LP USL-V/PL V3 Bauphysik und Umwelt WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL S2 Technik und Biologie der Abluftreinigung W 6 LP USL-V/LBP S3 Aquatische und Terrestrische Ökosysteme W 6 LP LBP S4 Akustik W 6 LP PL

Studienrichtung�„Abfall,�Abwasser�und�Abluft“� Masterfach Abfalltechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Planung in der Abfalltechnik WP 6 LP LBP V2 Abfallbehandlungsverfahren WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Siedlungsabfallwirtschaft W 6 LP PL S2 Emissionen aus Entsorgungsanlagen W 6 LP PL S4 Thermal Waste Treatment W 3LP BSL S5 International Waste Treatment W 6 LP USL-V/PL S6 Umweltrelevanz abfalltechnischer Anlagen W 3 LP BSL S7 Biogas W 3 LP BSL

Masterfach Abfallwirtschaft Vertiefungsmodule (WP) V1 Siedlungsabfallwirtschaft WP 6 LP PL V2 Ressourcenmanagement WP 6 LP USL-V/PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Abfallbehandlungsverfahren W 6 LP PL S2 Industrielle Abfälle und Altlasten W 6 LP PL S3 Emissionen aus Entsorgungsanlagen W 6 LP PL S4 International Waste Treatment W 6 LP USL-V/PL S5 Entsorgungsfachbetrieb W 3 LP BSL S6 Ganzheitliche Bilanzierung W 3 LP BSL

Masterfach Abwassertechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Siedlungsentwässerung und Abwasserreinigungsverfahren WP 6 LP USL-V/PL V2 Entwerfen von Abwasser- und Schlammbehandlungsmaßnah-

men WP 6 LP USL-V/PL

Spezialisierungsmodule (W) S1 Betrieb von Abwasserreinigungsanlagen W 6 LP LBP S2 Industrielle Wassertechnologie I W 6 LP PL S3 Industrielle Wassertechnologie II W 6 LP PL S4 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL S5 Special Aspects of Urban Water Management W 6 LP LBP S6 Simulation und Sanierung von Entwässerungssystemen W 6 LP LBP S7 Optimierungs- und Recyclingpotenziale in der Abwassertechnik W 6 LP USL-V/PL

Fortsetzung Studienrichtung „Abfall, Abwasser und Abluft“ Masterfach Industrielle Wassertechnologie Vertiefungsmodule (WP) V1 Industrielle Wassertechnologie I WP 6 LP PL V2 Industrielle Wassertechnologie II WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Industrielle Abfälle und Altlasten W 6 LP PL S2 Siedlungsentwässerung und Abwasserreinigungsverfahren W 6 LP USL-V/PL S3 Betrieb von Abwasserreinigungsanlagen W 6 LP LBP S4 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL S5 Partikeltrenn- und Messtechnik W 6 LP PL

Masterfach Luftreinhaltung, Abgasreinigung Vertiefungsmodule (WP) V1 Measurement of Air Pollutants WP 6 LP BSL V2 Firing Systems and Flue Gas Cleaning WP 6 LP PL V3 Technik und Biologie der Abluftreinigung WP 6 LP USL-V/LBP Spezialisierungsmodule (W) S1 Emissionen aus Entsorgungsanlagen W 6 LP PL S2 Verbrennung und Verbrennungsschadstoffe W 3 LP BSL S3 Emissionsminderung bei ausgewählten industriellen und ge-

werblichen Prozessen W 3 LP BSL

S4 Primärtechnologien im Umweltschutz W 3 LP BSL S5 Studienarbeit zu Luftreinhaltung und Umweltmesswesen W 6 LP BSL S6 Praktikum Luftreinhaltung W 3 LP USL

Masterfach Naturwissenschaften Vertiefungsmodule (WP) V1 Umweltanalytik - Wasser und Boden WP 6 LP USL-V/PL V2 Umweltmikrobiologie WP 6 LP USL-V/PL V3 Bauphysik und Umwelt WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL S2 Technik und Biologie der Abluftreinigung W 6 LP USL-V/LBP S3 Aquatische und Terrestrische Ökosysteme W 6 LP LBP S4 Akustik W 6 LP PL

Studienrichtung�„Luftreinhaltung“� Masterfach Luftreinhaltung, Abgasreinigung Vertiefungsmodule (WP) V1 Measurement of Air Pollutants WP 6 LP BSL V2 Firing Systems and Flue Gas Cleaning WP 6 LP PL V3 Technik und Biologie der Abluftreinigung WP 6 LP USL-V/LBP Spezialisierungsmodule (W) S1 Emissionen aus Entsorgungsanlagen W 6 LP PL S2 Verbrennung und Verbrennungsschadstoffe W 3 LP BSL S3 Emissionsminderung bei ausgewählten industriellen und ge-

werblichen Prozessen W 3 LP BSL

S4 Primärtechnologien im Umweltschutz W 3 LP BSL S5 Studienarbeit zu Luftreinhaltung und Umweltmesswesen W 6 LP BSL S6 Praktikum Luftreinhaltung W 3 LP USL

Masterfach Umgebungs- und Innenraumluftqualität Vertiefungsmodule (WP) V1 Heiz- und Raumlufttechnik WP 6 LP PL V2 Measurement of Air Pollutants WP 6 LP BSL Spezialisierungsmodule (W) S1 Gebäudetechnik – Simulation und innovative Konzepte W 6 LP PL S2 Geoinformationssysteme und Fernerkundung W 6 LP USL-V/PL S3 Chemie der Atmosphäre W 3 LP BSL S4 Luftreinhaltung am Arbeitsplatz W 3 LP BSL S5 Raumklima und Innenluftqualität W 3 LP BSL S6 Studienarbeit zu Luftreinhaltung und Umweltmesswesen W 6 LP BSL S7 Praktikum Luftreinhaltung W 3 LP USL

Masterfach Mechanische Verfahrenstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Partikeltrenn- und Messtechnik WP 6 LP PL V2 Transportprozesse disperser Stoffsysteme WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Zerkleinerungs-, Zerstäubungs- und Emulgiertechnik W 3 LP BSL S2 Mehrphasenströmungen W 3 LP BSL S3 F&E-Management u. kundenorientierte Produktentwicklung W 3 LP BSL S4 Studienarbeit Mechanische Verfahrenstechnik W 6 LP BSL

Fortsetzung Studienrichtung „Luftreinhaltung“ Masterfach Chemische und Biologische Verfahrenstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Chemische Reaktionstechnik II WP 6 LP PL V2 Mikrobielle Systemtechnik WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Membrantechnik u. Elektromembran Anwendungen W 6 LP PL S2 Modellierung verfahrenstechnischer Prozesse W 6 LP PL S3 CAD in der Apparatetechnik W 6 LP PL S4 Festigkeitsberechnung (FEM) in der Apparatetechnik W 6 LP PL S5 Prozess- und Anlagentechnik W 6 LP PL S6 Bioproduktaufarbeitung W 3 LP BSL S7 Metabolic Engineering W 3 LP BSL S8 Rechnergestützte Projektierungsübung W 3 LP BSL S9 Abgasnachbehandlung in Fahrzeugen W 3 LP BSL

Masterfach Thermische Verfahrenstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Thermische Verfahrenstechnik I WP 6 LP PL V2 Thermische Verfahrenstechnik II WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Nichtgleichgewichts-Thermodynamik: Diffusion u. Stofftrans-

port W 3 LP BSL

S2 Molekulare Thermodynamik W 3 LP BSL S3 Molekularsimulation W 6 LP PL

Masterfach Kraftfahrzeug und Emissionen Vertiefungsmodule (WP) V1 Motorische Verbrennung und Abgase WP 6 LP PL V2 Spezielle Themen der Verbrennungsmotoren WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Spezielle Kapitel bei Kraftfahrzeugen (wählbar aus einem Kata-

log von Veranstaltungen im Umfang von 4 SWS) W 6 LP PL

Masterfach Umweltmesswesen Vertiefungsmodule (WP) V1 Measurement of Air Pollutants WP 6 LP BSL V2 Umweltanalytik - Wasser u. Boden WP 6 LP USL-V/PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Geoinformationssysteme und Fernerkundung W 6 LP USL-V/PL S2 Studienarbeit zu Luftreinhaltung und Umweltmesswesen W 6 LP BSL

�Studienrichtung�„Verkehr“�� Masterfach Umweltplanung Vertiefungsmodule (WP) V1 Fallstudie Umweltplanung I WP 6 LP PL V2 Quantitative Umweltplanung WP 6 LP USL-V/PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Fallstudie Umweltplanung II W 6 LP BSL S2 Erfassung, Bewertungen u. Management von Umweltrisiken W 6 LP USL-V/PL S3 Methoden der Analyse und Prognose in der Raum- u. Um-

weltplanung W 6 LP PL

S4 Grundlagen der Landnutzungsmodellierung W 6 LP USL-V/PL

Masterfach Verkehrsplanung und Verkehrstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Verkehrsplanung und Verkehrsmodelle WP 6 LP USL-V/PL V2 Verkehrstechnik und Verkehrsleittechnik WP 6 LP USL-V/PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Rechnergestützte Angebotsplanung W 6 LP BSL S2 Verkehrserhebung W 3 LP BSL S3 Verkehrsflussmodelle W 3 LP BSL S4 Eisenbahnwesen W 6 LP PL S5 Gestaltung v. öffentlichen Verkehrssystemen W 6 LP USL-V/PL S6 Verkehrswirtschaft in der Praxis W 6 LP PL S7 Warteschlangentheorie W 3 LP BSL

Masterfach Eisenbahn und öffentlicher Verkehr Vertiefungsmodule (WP) V1 Eisenbahnwesen WP 6 LP PL V2 Gestaltung v. öffentlichen Verkehrssystemen WP 6 LP USL-V/PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Infrastruktur im öffentlichen Verkehr W 6 LP LBP S2 Projektstudie zu Gestaltung v. öffentlichen Verkehrssystemen W 6 LP LBP S3 Verkehrssicherung W 6 LP LBP S4 Verkehrswirtschaft in der Praxis W 6 LP PL S5 Schienenfahrzeugtechnik und -betrieb W 6 LP PL

Fortsetzung Studienrichtung „Verkehr“ Masterfach Straßenplanung und Straßenbau Vertiefungsmodule (WP) V1 Straßenplanung u. Städtebau WP 6 LP USL-V/PL V2 Entwurf und Wirkung von Anlagen des Straßenverkehrs WP 6 LP LBP Spezialisierungsmodule (W) S1 Straßenbautechnik I W 6 LP USL-V/PL S2 Verkehrswegebau und Umweltschutz W 3 LP BSL S3 Bauleitplanung, öffentlicher Raum und Verkehr W 3 LP BSL

Masterfach Schall- und Schwingungsschutz Vertiefungsmodule (WP) V1 Höhere Mechanik I: Einführung in die Kontinuumsmechanik

und in die Materialtheorie WP 6 LP USL-V/PL

V2 Höhere Mechanik II: Numerische Methoden in der Mechanik WP 6 LP USL-V/PL V3 Akustik WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Theoretische Akustik W 6 LP PL S2 Selected Topics in the Theories of Plasticity and

Viscoelasticity W 6 LP PL

S3 Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken W 6 LP USL-V/PL

Masterfach Kraftfahrzeug und Emissionen Vertiefungsmodule (WP) V1 Motorische Verbrennung und Abgase WP 6 LP PL V2 Spezielle Themen der Verbrennungsmotoren WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Spezielle Kapitel bei Kraftfahrzeugen (wählbar aus einem

Katalog von Veranstaltungen im Umfang von 4 SWS) W 6 LP PL

Studienrichtung�„Naturwissenschaften,�Verfahrenstechnik�und�Strö�mungsmechanik“� Masterfach Mechanische Verfahrenstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Partikeltrenn- und Messtechnik WP 6 LP PL V2 Transportprozesse disperser Stoffsysteme WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Zerkleinerungs-, Zerstäubungs- und Emulgiertechnik W 3 LP BSL S2 Mehrphasenströmungen W 3 LP BSL S3 F&E-Management u. kundenorientierte Produktentwicklung W 3 LP BSL S4 Studienarbeit Mechnaische Verfahrenstechnik W 6 LP BSL

Masterfach Strömung und Transport in porösen Medien Vertiefungsmodule (WP) V1 Numerische Methoden der Fluidmechanik WP 6 LP PL V2 Aufbereitungs- und Transportprozesse in Strömungen WP 6 LP PL V3 Mehrphasenmodellierung in porösen Medien WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Umweltgerechte Wasserwirtschaft W 6 LP LBP S2 Grundwasser- und Ressourcenmanagement W 6 LP LBP S3 Stochastische Modellierung und Geostatistik W 6 LP PL S4 Wahlblock Wasserbau W 6 LP S5 Geohydrologische Modellierung W 6 LP PL S6 Feldpraktikum Hydrogeologie W 6 LP USL-V/PL S7 Messen im Wasserkreislauf W 6 LP S8 Fernerkundung in der Hydrologie und Wasserwirtschaft W 6 LP PL S9 Fuzzy Logic Operation Research W 6 LP PL S10 Limnic Ecology W 3 LP PL

�

Fortsetzung�Studienrichtung�„Naturwissenschaften,�Verfahrenstechnik�und�Strömungsmechanik“��

Masterfach Thermische Verfahrenstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Thermische Verfahrenstechnik I WP 6 LP PL V2 Thermische Verfahrenstechnik II WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Nichtgleichgewichts-Thermodynamik: Diffusion u. Stofftransport W 3 LP BSL

S2 Molekulare Thermodynamik W 3 LP BSL S3 Molekularsimulation W 6 LP PL

Masterfach Chemische und Biologische Verfahrenstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Chemische Reaktionstechnik II WP 6 LP PL V2 Mikrobielle Systemtechnik WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Membrantechnik u. Elektromembran Anwendungen W 6 LP PL S2 Modellierung verfahrenstechnischer Prozesse W 6 LP PL S3 CAD in der Apparatetechnik W 6 LP PL S4 Festigkeitsberechnung (FEM) in der Apparatetechnik W 6 LP PL S5 Prozess- u. Anlagentechnik W 6 LP PL S6 Bioproduktionsaufarbeitung W 3 LP BSL S7 Metabolic Engineering W 3 LP BSL S8 Rechnergestützte Projektierungsübung W 3 LP BSL S9 Abgasnachbehandlung in Fahrzeugen W 3 LP BSL

Masterfach Umweltmesswesen Vertiefungsmodule (WP) V1 Measurement of Air Pollutants WP 6 LP BSL V2 Umweltanalytik - Wasser u. Boden WP 6 LP USL-V/PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Geoinformationssysteme und Fernerkundung W 6 LP USL-V/PL S2 Studienarbeit zu Luftreinhaltung und Umweltmesswesen W 6 LP BSL

Fortsetzung Studienrichtung „Naturwissenschaften, Verfahrenstechnik und Strömungsmechanik“

Masterfach Kontinuumsmechanik und Numerik

Vertiefungsmodule (WP) V1 Höhere Mechanik I: Einführung in die Kontinuumsmechanik und

in die Materialtheorie WP 6 LP USL-V/PL

V2 Höhere Mechanik II: Numerische Methoden in der Mechanik WP 6 LP USL-V/PL

Spezialisierungsmodule (W) S1 Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelasticity W 6 LP PL S2 Elemente der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik W 6 LP USL-V/PL S3 Einführung in die Kontinuumsmechanik von Mehrphasenmate-

rialien W 6 LP USL-V/PL

S4 Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken W 6 LP USL-V/PL S5 Kontinuumsbiomechanik/ Continuum Biomechanics W 6 LP USL-V/PL S6 Geometrische Methoden der Nichtlinearen

Kontinuumsmechanik und Kontinuumsthermodynamik W 6 LP USL-V/PL

S7 Micromechanics of Smart and Multifunctional Materials W 6 LP PL S8 Methoden der Parameteridentifikation und Experimentellen

Mechanik W 6 LP PL

S9 Theoretische und Computerorientierte Materialtheorie W 6 LP USL-V/PL

Masterfach Naturwissenschaften

Vertiefungsmodule (WP)

V1 Umweltanalytik - Wasser und Boden WP 6 LP USL-V/PL

V2 Umweltmikrobiologie WP 6 LP USL-V/PL

V3 Bauphysik und Umwelt WP 6 LP PL

Spezialisierungsmodule (W)

S1 Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser W 6 LP USL-V/PL

S2 Technik und Biologie der Abluftreinigung W 6 LP USL-V/LBP

S3 Aquatische und Terrestrische Ökosysteme W 6 LP LBP

S4 Akustik W 6 LP PL

Studienrichtung�„Energie“�� Masterfach Feuerungs- und Kraftwerkstechnik Vertiefungsmodule (WP) V1 Firing Systems and Flue Gas Cleaning WP 6 LP PL V2 Kraftwerksanlagen WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Einführung in die energetische Nutzung von Biomasse W 6 LP PL S2 Grundlagen technischer Verbrennungsvorgänge I + II W 6 LP PL S3 Einführung in die numerische Simulation von Verbrennungsprozessen W 6 LP PL S4 Modellierung und Simulation turbulenter reaktiver Strömungen W 6 LP PL S5 Thermal Waste Treatment W 3 LP BSL S6 Solartechnik II W 3 LP BSL S7 Kraftwerksabfälle W 3 LP BSL S8 Praktikum Energie W 3 LP USL

Masterfach Rationelle Energieanwendung Vertiefungsmodule (WP) V1 Energiesysteme und effiziente Energieanwendung WP 6 LP PL V2 Kraft/Wärme-Koppelung und Versorgungskonzepte WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Brennstoffzellentechnik - Grundlagen, Technik und Systeme W 6 LP PL S2 Optimale Energiewandlung und Wärmeversorgung W 6 LP PL S3 Thermische Energiespeicher W 6 LP PL S4 Heiz- und Raumlufttechnik W 6 LP PL S5 Wärmeschutz und Energieeinsparung W 3 LP BSL S6 Wärmepumpen W 3 LP BSL S7 Praktikum Energie W 3 LP USL

Masterfach Gebäudeenergetik Vertiefungsmodule (WP) V1 Grundlagen der Heiz- und Raumlufttechnik WP 6 LP PL V2 Heiz- und Raumlufttechnik WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Energetische Anlagenbewertung und Lüftungskonzepte W 6 LP PL S2 Ausgewählte Energiesysteme und Anlagen W 3 LP BSL S3 Sonderprobleme der Gebäudeenergetik W 3 LP BSL S4 Luftreinhaltung am Arbeitsplatz W 3 LP BSL S5 Simulation in der Gebäudeenergetik W 3 LP BSL S6 Planung von Anlagen der Heiz- und Raumlufttechnik W 3 LP BSL S7 Praktikum Energie W 3 LP USL

Fortsetzung Studienrichtung „Energie“ Masterfach Erneuerbare Energien Vertiefungsmodule (WP) V1 Erneuerbare Energien WP 6 LP USL-V/PL V2 Biologische und chemische Verfahren für die industrielle Nutzung

von Biomasse WP 6 LP PL

Spezialisierungsmodule (W) S1 Firing Systems and Flue Gas Cleaning W 6 LP PL S2 Thermische Energiespeicher W 6 LP PL S3 Solarthermie W 6 LP PL S4 Hydraulische Strömungsmaschinen in der Wasserkraft W 6 LP PL S5 Photovoltaik W 6 LP PL S6 Grundlagen Windenergie W 6 LP PL S7 Geothermische Energienutzung W 3 LP BSL S8 Meeresenergie W 3 LP BSL S9 Praktikum Energie W 3 LP USL Masterfach Umweltschutz in der Energieerzeugung Vertiefungsmodule (WP) V1 Firing Systems and Flue Gas Cleaning WP 6 LP PL V2 Energie- und Umwelttechnik WP 6 LP PL Spezialisierungsmodule (W) S1 Grundlagen technischer Verbrennungsvorgänge I + II W 6 LP PL S2 Measurement of Air Pollutants W 6 LP BSL S3 Thermal Waste Treatment W 3 LP BSL S4 Strahlenschutz W 3 LP BSL S5 Emissionsminderung bei ausgewählten industriellen und gewerbli-

chen ... W 3 LP BSL

S6 Kraftwerksabfälle W 3 LP BSL S7 Luftreinhaltung am Arbeitsplatz W 3 LP BSL S8 Praktikum Energie W 3 LP USL

Modulbeschreibungen

Masterfach:�„Gewässerschutz�und�Wasserwirtschaft“� MODUL: Umweltgerechte Wasserwirtschaft STAND: 27.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Umweltgerechte Wasserwirtschaft

Modulname (Englisch) Environmentally compatible water management

2 Modulkürzel 021410103

3 Leistungspunkte (LP) 6

4 Semesterwochenstunden (SWS) 4,0

5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1

6 Turnus Jedes 2. Semester; SoSe

7 Sprache deutsch

8 Modulverantwortliche(r)

Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht Institut für Wasserbau Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft Tel: 0711/685-64461 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht Prof. Dr.-Ing. Stefan Siedentop

10 Verwendbarkeit/Zuordnung zum Curriculum

M.Sc. Umweltschutztechnik, Vertiefungsmodul „Umweltgerechte Wasserwirt-schaft“, Modulcontainer "Gruppe 4“, WP, 2. Semester Und M.Sc. Bauingenieurwesen, Vertiefungsmodul „Umweltgerechte Wasserwirt-schaft“, Modulcontainer "Gruppe 4“, WP, 2. Semester

11 Voraussetzungen keine

12 Lernziele

Die Studierenden haben einen Überblick über eine umweltgerechte Planung in der Wasserwirtschaft. Sie verstehen zum einen die Zusammenhänge einer funk-tionierenden Fließgewässerökologie, zum anderen kennen sie die Verfahren der Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) und der Strategischen Umweltprüfung (SUP). Umweltverträglichkeitsprüfung im Wasserbau: Die Studierenden…

- kennen die gesetzlichen Anforderungen an die UVP und SUP und kön-nen diese in den breiteren Instrumentenkanon der Umweltplanung ein-binden

- sind firm im generellen Verfahrensablauf und kennen typische UVP Methoden

- sind in der Lage selbstständig Plan- und Kartenunterlagen zu bearbei-ten

- können Detailplanungen in einen Gesamtzusammenhang einordnen - wissen Nutzen und Auswirkungen von wasserbaulichen Projekten zu

bewerten und abzuwägen. Fließgewässerökologie in der Ingenieurpraxis: Die Studierenden haben ein Verständnis für Gewässersysteme und die Interdepenzen zwischen einzelnen ein Fließgewässer charakterisierenden Para-metern. Sie kennen die biotischen Faktoren, die die aquatische Flora und Fauna beeinflussen, dadurch sind sie in der Lage eine Habitatmodellierung durchzufüh-ren.

13 Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Veranstaltungen: Umweltverträglichkeitsprüfung im Wasserbau (UVP) Jegliche wasserbauliche Planungen bedeuten einen Eingriff in ein bestehendes Ökosystem. Um die Auswirkungen zu erfassen, werden Umweltverträglichkeits-prüfungen durchgeführt. In zwei Ebenen wird diese den Studierenden näher gebracht. Auf der strategischen Ebene wird der Naturraum näher kennen und beschreiben gelernt, sowie die wichtigen Einflussgrößen identifiziert. Auf der detaillierteren Projektebene wird das zu planende Objekt im Planungsraum be-trachtet und dessen Auswirkungen auf das Ökosystem identifiziert. Die Inhalte werden den Studierenden anhand eines konkreten Beispiels vermittelt. In Grup-penarbeit werden die Inhalte erarbeitet und die Zwischenergebnisse präsentiert. In einer Exkursion informieren sich die Studierenden über das Planungsgebiet vor Ort. � Zum Vergleich der gesetzlichen Anforderungen in Deutschland erarbei-tet jede/-r Teilnehmer/-in ein Seminarpapier in dem die Umweltgesetzgebung in anderen Ländern dieser Erde skizziert wird. � Fließgewässerökologie in der Ingenieurpraxis (FIPS)

- Überblick über Ökosysteme, Biotope, Ökotope und Habitate - Skalenabhängige Prozesse, Konzepte und Leitbilder - Tierökologische und biologische Datenerhebung - Theorie der Habitatmodellierung - Praktische Habitatmodellierung

Die Vorlesungen werden begleitet durch praktische Übungen am PC sowie durch Vorträge der erzielten Ergebnisse

14 Literatur/Lernmaterialien Unterlagen werden zur Verfügung gestellt.

15

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Deutsch)

Umweltverträglichkeitsprüfung im Wasserbau, Vorlesung, Fallstudie und Vortrag, 2,0 SWS Fließgewässerökologie in der Ingenieurpraxis, Vorlesung, Übung und Vortrag, 2,0 SWS

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Englisch)

Environmental Impact Assessment, lecture, 2,0 SWh River Ecology for engineering practice, lecture, 2,0 SWh

16 Abschätzung des Arbeitsauf-wands

Umweltverträglichkeitsprüfung im Wasserbau Präsenzzeit: 22,5 h Selbststudium: 67,5 h Fließgewässerökologie in der Ingenieurpraxis Präsenzzeit: 22,5 h Selbststudium: 67,5 h

17a

Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch)

USL-V: Gruppenarbeit Fallstudie

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch) USL-V: Group work case study

Studienleistungen (benotet) (Deutsch)

Studienleistungen (benotet) (Englisch)

17b

Prüfungsleistungen (Deutsch)

LBP: Vortrag (20 Min)

Prüfungsleistungen (Englisch) LBP: Presentation (20 Min.)

18 Grundlage für…

19 Medienform Power Point, Tafel

20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung(en) und KEINE ANGABEN MACHEN; WIRD VOM PRÜFUNGSAMT AUSGEFÜLLT

21 Import-Export

Anbieter (Fakultät/Institut): Angaben zum "Anbieter" des Moduls

Nutzer (Studiengang): Angaben, in welchem ("fremden") Studiengang das Modul verwendet wird.

Integrated�River�Management�and�Engineering�

1 Modulname Integrated River Management and Engineering

2 Kürzel 021410102


4 Semesterwochenstunden (SWS) 5


6 Turnus Annual

7 Sprache English

8 Modulverantwortlicher

Dr.-Ing. Sven Hartmann

Institut für Wasserbau

Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft

Tel: 0711/685-64774

e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Sven Hartmann

Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum

Bau (M.Sc.), K, SS

UMW (M.Sc.), K, SS

WAREM (M.Sc.) ms SS

11 Voraussetzungen

none (BAU), advisable LWW_Wabau

none (UMW), advisable LWW_Gew

Hydraulic Structures (WAREM)

12 Lernziele

River Engineering and Sediment Management The students…. � are aware of rivers must be regarded and managed based

on an integrated approach � know the basic concept of the European Water Framework

Directive (WFD) and the German legal framework for river basin management

� are able to analyze and estimate the consequences of the WFD based inventory for future management

� are aware of sediment transport processes and of the com-plexity of the interactions and relations

� recognize the possibilities and limitations of sediment man-

agements strategies Integrated Flood Protection Measures The students… � are aware of the fact that flood protection is an integral

process, based on different components (e.g. technical flood protection measures, prevention)

� know the basic physical processes: dynamics of flood events, calculation of discharges and water depths, flood wave propagation; functionality of retention and protection structures: reservoirs, dams and dikes

� know 1-D and 2-D numerical hydro-dynamic models � are able to apply their knowledge on practical engineering

problems related to flood protection

13 Inhalt

The module consists of two lectures:

River Engineering and Sediment Management � Basic approaches of river basin management (legal frame-

work) � Systematics and results of basic inventory due to the WFD � Anthropogenic impacts on river basins � Origin of sediments and fundamental principles of transport � Sediment management measures on different scales Integrated Flood Protection Measures � Socio-economic aspects of flood damage � Calculation of water depths � Hydro-dynamic flood wave calculation, Saint Venant-

equation � Technical flood protection measures � Design and operation of retention basins � Set-up of damage and risk maps, design of overtopping

earthen dams and dikes � Probability of failure, reliability calculation, flood risk man-

agement

14 Literatur/Lernmaterialien

Lecture notes and exercise material can be downloaded from the internet.

Hints are given for additional literature from the internet as well as libraries.

15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen

River Engineering and Sediment Management, lecture, 2 SWS Integrated Flood Protection, lecture, 2 SWS Integrated Flood Protection, practice 1 SWS

16 Abschätzung des Arbeits-aufwandes

Time of attendance: ca. 55 h

Private study: ca. 125 h

17 Studien- und Prüfungsleis-tungen

Prerequisites for examination: none

Examination: 2,5 h written

18 Grundlage für ...

Zusatzinformationen (optio-nal)

19 Medienform

20 Bezeichnung der zugehöri-gen Modulprüfung/en und Prüfnummer/n

21 Import-Exportmodul von:

nach:

�

Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen

Stand 27.01.11

1� Modulname� Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen�

2� Kürzel� 021420004�

3� Leistungspunkte�(LP)� 6�

4�Semesterwochenstunden�(SWS)�

5�

5�Moduldauer��(Anzahl�der�Semester)�

1�

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�SS�

7� Sprache� deutsch�

8� Modulverantwortlicher�

Dr.�Ing.�Holger�Class�

Institut�für�Wasserbau�

Lehrstuhl�für�Hydromechanik�und�Hydrosystemmodellierung�

Tel.�0711�/�685�64678�

e�Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten�

Prof.�Dr.�Ing.�Rainer�Helmig,�

Dr.�Jennifer�Niessner�

Jun.�Prof.�Wolfgang�Nowak�

10�Verwendbarkeit/�Zuord�nung�zum�Curriculum�

Umweltschutztechnik�Master�,�Vertiefungs�/Spezialisierungsmodul,�Wahl,�2�Semester,�Gruppe�1;�

Bauingenierwesen�Master,�Spezialisierungsmodul,�Wahl,�2�Semes�ter,�Gruppe�1;��

11� Voraussetzungen�

Mechanik�der�inkompressiblen�und�kompressiblen�Fluide,�

Grundlagen�der�numerischen�Methoden�der�Fluidmechanik,�

Grundlagen�zu�Austausch��und�Transportprozessen�in��

technischen�und�natürlichen�Systemen�(z.B.�Grund��und�

Oberflächengewässer,�Rohrleitungssysteme).�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�besitzen�das�notwendige�hydrodynamische,�phy�sikalische�und�chemische�Prozess��und�Systemverständnis,�um�umweltrelevante�Fragen�der�Wasser��und�Luftqualität�in�natürli�chen�und�technischen�Systemen�beantworten�zu�können.��

13� Inhalt�

Die�Veranstaltung�befasst�sich�mit�dem�Wärme��und�Stoffhaushalt�natürlicher�und�technischer�Systeme.�Dies�beinhaltet�Transport�vorgänge�in�Seen,�Flüssen�und�im�Grundwasser,�Prozesse�der�Wärme�und�Stoffübertragung�zwischen�Umweltkompartimenten�

sowie�zwischen�unterschiedlichen�Phasen�(z.B.�Sorption,�Lösung),�Stoffumwandlungsprozesse�in�aquatischen�Systemen�und�die�quantitative�Beschreibung�dieser�Prozesse.�Neben�klassischen�Einfluidphasen�Systemen�werden�auch�mehrphasige�Strömungs��und�Transportprozesse�in�porösen�Medien�betrachtet.�Durch�eine�gezielte�Gegenüberstellung�von�ein��und�mehrphasigen�Fluidsys�temen�werden�die�unterschiedlichen�Modellkonzepte�diskutiert�und�bewertet.�Die�Skalenabhängigkeit�des�Lösungsverhaltens�wird�an�ausgewählten�Beispielen�(�z.B.�CO2��Speicherung�im�Untergrund,�Strömungs��und�Transportprozesse�in�einer�Brennstoffzelle)�erläu�tert.�

�

Massen��und�Wärmeflüsse�

� Advektion � Diffusion � Dispersion � Konduktion � Massenflüsse aufgrund externer Kräfte

�Stoff��und�Wärmeübergangsprozesse��

� Sorption � Gasaustausch � Komponenten des Strahlungshaushaltes � Transformationsprozesse � Gleichgewichtsreaktionen � mikrobieller Abbau

�Bilanzgleichungen�für�durchmischte�Systeme��

� Stoff- und Wärmehaushalt eines Sees � Stoffbilanz eines Bioreaktors

�Eindimensionaler�Transport�in�Flüssen�und�Grundwasserleitern��

� Transport konservativer Stoffe � Räumliche Momente � Analytische Lösungen � Transport sorbierender Stoffe � Eindimensionaler Transport mit mikrobiellen Reaktionen

�Mehrdimensionaler�Transport��

� Fließzeitanalyse � Analytische Lösungen für Transport bei Parallelströmung � Rückwirkung des Transports auf das Strömungsverhalten

�Ein��und�Mehrphasenströmungen�in�porösen�Medien�

� Gegenüberstellung Ein- und Mehrphasenprozesse

� Systemeigenschaften und Stoffgrößen der Mehrphasen � Eindimensionale Mehrphasenströmungs- und

Transportprozesse �

In�den�begleitenden�Übungen�werden�beispielhafte�Probleme�be�handelt,�die�Anwendungen�aufzeigen,�den�Vorlesungsstoff�vertie�fen�und�auf�die�Prüfung�vorbereiten.�Computerübungen,�in�denen�Ein��und�Mehrphasenströmung�verglichen�werden�oder�Anwen�dungen�wie�das�Buckley�Leverett��oder�das�McWhorter�Problem�betrachtet�werden,�sollen�das�Verständnis�für�die�Problematik�schärfen�und�einen�Einblick�in�die�praktische�Umsetzung�des�Er�lernten�geben.�

�

14� Literatur/Lernmaterialien�Helmig,�R.:�Multiphase�Flow�and�Transport�Processes�in�the�Sub�surface.�Springer,�1997�

Skript�zur�Vorlesung��

15�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen��

331439,�Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�Vor�lesung,�3,0�SWS�

331440,�Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�Übung,�2,0�SWS�

16�Abschätzung�des�Arbeits�aufwandes�

Präsenzzeit:�ca.�55�h�

Selbststudium:�ca.�125�h�

17a��Studienleistungen�(unbenotet)�

keine�

17b�Prüfungsleistungen�(beno�tet)�

Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�1.0,�schrift�lich,�120�min�

18� Grundlage�für�...� Mehrphasenmodellierung�in�porösen�Medien�

�Zusatzinformationen�(op�tional)�

�

19� Medienform��

Die�grundlegenden�Gleichungen�und�Modellkonzepte�werden�an�der�Tafel�vermittelt.�Des�Weiteren�werden�die�Prozesszusammen�hänge�an�kleinen�Lehrfilmen�und�Experimenten�erklärt.�Es�wird�eine�umfangreiche�Aufgabensammlung�zur�Verfügung�gestellt�um�im�Selbsstudium�das�in�den�Vorlesungen�und�Übungen�vermittelte�Wissen�zu�vertiefen.�

20�Bezeichnung�der�zugehöri�gen�Modulprüfung/en�und�Prüfnummer/n�

�

21� Import�Exportmodul�von:�

nach:�

22� English�Abstract�

Learning�Target��

Students�have�the�necessary�grasp�of�hydrodynamic,�physical�and�chemical�processes�and�systems�to�be�able�to�answer�environmen�tally�relevant�questions�concerning�water�and�air�quality�in�natural�and�technical�systems.�

Content�

The�lecture�deals�with�the�heat�and�mass�budget�of�natural�and�technical�systems.�This�includes�transport�processes�in�lakes,�rivers�and�groundwater,�heat�and�mass�transfer�processes�between�compartments�as�well�as�between�various�phases�(sorption,�disso�lution),�conversion�of�matter�in�aquatic�systems�and�the�quantita�tive�description�of�these�processes.�In�addition�to�classical�single�fluid�phase�systems,�multiphase�flow�and�transport�processes�in�porous�media�will�be�considered.�On�the�basis�of�a�comparison�of�single��and�multiphase�flow�systems,�the�various�model�concepts�will�be�discussed�and�assessed.��

In�the�accompanying�exercises,�example�problems�present�applica�tions,�extend�the�lecture�material�and�help�prepare�for�the�exam.�Computer�exercises�improve�the�grasp�of�the�problems�and�give�insight�into�the�practical�application�of�what�has�been�learned.�

�

�

Hydrologische Modellierung

1 Modulname (Untertitel) Hydrologische Modellierung (Integrated Watershed Modeling)

2 Kürzel (z. B. x- Stellen für Studiengang) 021430 002



5 Moduldauer (Anzahl der Se-mester) 1 (WS)

6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch oder Englisch, entsprechend der Teilnehmer

8 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy Institut für Wasserbau Tel: 0711/685-64663 Email: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy (Hydrologische Modellierung) Dr. rer. nat. Johannes Riegger (Integrierte Modellsysteme für die Grundwasserwirtschaft)

10

Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum

UMW (M.Sc.), K, WS BAU (M.Sc.), K, WS WAREM, K

11 Voraussetzungen Grundkenntnisse Hydrologie und Geohydrologie (Modul Hydrologie)

12 Lernziele

Hydrologische Modellierung:

Verständnis der Modellbildung für die einzelnen Abschnitte der Abflussbildung aus Niederschlägen. Entwickeln von Fä-higkeiten zur Integration und Anwendung dieser Modelle in unterschiedliche Umweltmanagement Systeme

Integrierte Modellsysteme für die Grundwasser-wirtschaft:

Beherrschen der theoretischen und praktischen Grundlagen zum Entwurf hydrogeologischer Datenbanken sowie die Visualisierung von (hydrogeologischen) Daten. GIS-Opera-tionen für die Grundwasser- und Hydrologische Modellierung einschließlich der Berücksichtigung von Modellunsicherhei-ten können von den Studierenden angewandt werden.

13 Inhalt Hydrologische Modellierung:

Was passiert mit dem Regen? Diese Grundfrage muß gelöst werden, um die Höhe des Abflusses in einem Flusssystem räumlich und zeitlich bestimmen zu können. Welcher Anteil des Niederschlags kann physikalisch erklärt werden und welcher Anteil kann durch Empirie erklärt werden? Neben der qualitativen Bestimmung z.B. der Verdunstungsprozes-se, Infiltration, Zwischenabfluss, usw. werden ebenfalls quantitative Beschreibungen dieser Prozesse benötigt um z.B. Hochwasserereignisse vorhersagen zu können. Die hydrologische Modellierung des Einzugsgebiets ist eine wichtige Grundlage der Wasserwirtschaft. Für die Vorhersa-ge und zur Quantifizierung der Effekte von Änderungen der Bewirtschaftung werden quantitative mathematische Ansätze benötigt. Eine große Zahl von hydrologischen Modellen sind in den letzten 30 Jahren entwickelt worden. Einige werden hier vorgestellt hinsichtlich ihrer Anforderungen bezüglich der Eingangsdaten und –Parameter und ihrer Vorhersagegü-te. In Gruppenarbeit können die Teilnehmer für ein Einzugs-gebiet unterschiedliche Modelle anwenden und die Modell-ergebnisse vergleichen.

Integrierte Modellsysteme für die Grund-wasserwirtschaft:

Moderne Integrierte Modellsysteme benötigen Verfahren zum effizienten Aufbau von Grundwassermodellen und de-ren Integration in Decision Support Systeme wie auch Stra-tegien für den Umgang mit Unsicherheiten. Der Kurs behandelt die spezifischen GIS-Verfahren die für die Erzeugung räumlicher Strukturen und Parame-terverteilungen für Grundwassermodelle, die Einbindung von Datenbanken, die Visualisierung von Daten und zur Berech-nung flächenhafter Daten wie der Grundwasserneubildung. Besonderen Wert wird gelegt auf die GIS-gestützte, hydro-logische Modellierung der Grundwasserneubildung und der Abflußgrößen sowie die adäquate Wahl der hydrologischen Modellansätze für Berechnung der lokalen Wasserbilanz in verschiedenen Datensituationen. Zur Behandlung von Mo-dellunsicherheiten werden geostatistische Methoden und die zugehörigen stochastischen Modellierungsansätze wie Mon-te Carlo Simulation und Stochastische Modellierung ange-sprochen.


Hydrologische Modellierung: Beven, K.J., 2000. Rainfall-Runoff Modelling: The Primer. Wiley, 360pp. Singh, V.P. (Ed.), 1995. Computer Models of Watershed Hydrology. Water Resource Publications, Littleton, Colorado, USA.

15 Lehrveranstaltungen und

Lehrformen

Hydrologische Modellierung, Vorlesung und Übung, 2 SWS Integrierte Modellsysteme für die Grundwasserwirtschaft, Vorlesung und Übung, 2 SWS

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: ca. 42 h Selbststudium: ca. 140 h

17 Studien- und Prüfungsleis-tungen schriftliche Prüfung mit Bearbeitung der Aufgaben am Com-

puter, 150 min


Zusatzinformationen (op-tional)

19 Medienform

20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung/en und Prüf-nummer/n

21 Import-Exportmodul (von / nach)

von:

nach:

MMM�–�Messen,�Monitoren,�Modellieren�an�Gewässern�

1 Modulname MMM – Messen, Monitoren, Modellieren an Gewässern

2 Kürzel 021410201




6 Turnus Jährlich

7 Sprache deutsch





Tel: 0711/685-64774



PD Dr.-Ing. Walter Marx


Bau (M.Sc.), E, WS

UMW (M.Sc.), E, WS

11 Voraussetzungen keine (BAU), sinnvoll wäre 021410001 und 021410002

keine (UMW), sinnvoll wäre 021410003

12 Lernziele

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Durchführung von Messungen, des Monitorings sowie der Modellierung an Fließgewässern.

Hydraulisch-sedimentologische Messungen: Die Studierenden kennen die physikalischen Eigenschaften von Wasser und Wasserinhaltsstoffen. Sie kennen ferner Messmethoden zur mobilen und stationären Erfassung von hydraulischen Grund-daten (Geschwindigkeit, Durchfluss, Wasserspiegellagen) so-wie Messgeräteentwicklungen. Sie beherrschen die experi-mentelle Ermittlung von Geschiebe- und Schwebstofffrachten können Fehlerquellen erfassen. Hydraulisch-sedimentologische Modellierung: Die Studieren-den haben Kenntnisse und Fertigkeiten in der numerischen Strömungs- und Transportmodellierung anhand von theoreti-schem Hintergrundwissen sowie praxisorientierter Fallbeispiel-

bearbeitung am Rechner. Sie wissen um Grenzen und Ent-wicklung numerischer Modelle und kennen die Grundzüge der physikalischen Modellierung.

13 Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Veranstaltungen:

Hydraulisch-sedimentologische Messungen: � Messung von physikalischen Grundeigenschaften und de-

ren Einfluss auf Transportprozesse. � Strategien und Geräte zur mobilen und stationären Erfas-

sung hydraulischer Grunddaten (Geschwindigkeit, Durch-fluss, Wasserspiegellagen) und deren Interpretation.

� Möglichkeiten und Grenzen der Messung von Feststoff-transportvorgängen.

� Messkonzepte, Fehlerquellen, Plausibilitätskontrollen Hydraulisch-sedimentologische Modellierung: � Grundlagen der Modellierung turbulenter Strömungen und

Transportprozesse einschließlich einfacher CFD-Beispiele (Computational Fluid Dynamics)

� Theoretische Grundlagen, Aufbau und Funktionsweise hydrody-namisch-numerischer Modelle (HN-Modelle) zur stationären/ instationären 1D- und 2D-Fließgewässermodellierung einschließlich Feststofftransport

� Praktische Anwendung gängiger HN-Programmpakete (HEC-RAS, MIKE, HYDRO_AS_2D) am Rechner in charak-teristischen Bearbeitungsabläufen von der Modellerstellung über die Kalibrierung u. Validierung bis hin zu Planungsbe-rechnungen.

14 Literatur/Lernmaterialien Skript und Übungsunterlagen können von der Homepage her-untergeladen werden.


Hydraulisch-sedimentologische Messungen, Vorlesung, 1,0 SWS

Hydraulisch-sedimentologische Messungen, Übung 1,0 SWS

Hydraulisch-sedimentologische Modellierung, Vorlesung, 2,0 SWS

Hydraulisch-sedimentologische Modellierung, Übung 1,0 SWS


Präsenzzeit: ca. 55 h

Selbststudium: ca. 125 h


Prüfungsvoraussetzung: keine

Prüfung: 2,5 h schriftlich



19 Medienform Beamergestützter Vortrag, Eigenarbeit am Rechner (MML), Experimente in der Versuchsanstalt für Wasserbau



nach:

Bewässerungsprojektierung�

1 Modulname Bewässerungsprojektierung

2 Kürzel 021410203




6 Turnus SS

7 Sprache deutsch





Tel: 0711/685-64750


9 Dozenten PD Dr.-Ing. Walter Marx

Dr. rer. nat. Jochen Seidel


Bau (M.Sc.), E, SS

UMW (M.Sc.) E, SS

11 Voraussetzungen Keine

12 Lernziele

Das Modul besteht aus 2 Lehrveranstaltungen, die Kenntnisse über die Zusammenhänge von Nahrungsmittelproduktion, Bewässe-rungswassereinsatz und Erhaltung der Bodenqualität vermitteln. In einer weiteren Veranstaltung werden Verfahren zur Projektbewer-tung aufgezeigt, die bei großen Bewässerungsvorhaben zur An-wendung kommen.

. Aspekte des Boden- und Wasserhaushalts (Marx) Kenntnisse der Zusammenhänge zwischen Pflanzenwachstum, Bodenwasser- und Bodenressourcen. Theorie und Handhabung von Berechnungs- und Simulationsprogrammen zur Abschätzung von Bodenwasserhaushalts-, Bodenerosions- und Versalzungspro-zessen Bewässerung in ariden Gebieten (Marx): Wissensaneignung und Handhabung von Planungs- und Projektie-rungsmethoden im Bereich Bewässerungs- und Dränage-

Technologien Projektbewertung in der Wasserwirtschaft (Seidel): Planungen im Wasserbereich, so auch bei der Bewässerungspro-jektierung, sind zumeist komplex und beinhalten die Einbeziehung betroffener Interessensgruppen mit unterschiedlichen Zielsetzun-gen. Solche vielschichtigen Entscheidungen lassen sich nicht mehr mit einfachen Ansätzen wie z.B. einer Nutzen-Kosten-Analyse be-wältigen. Lernziele sind die qualifizierte Kenntnis und praktische Handhabung der wichtigsten Verfahren zur Lösung von Problemen mit Mehrfachzielsetzungen.

13 Inhalt

Aspekte des Boden- und Wasserhaushalts: � Boden – Wasser – Vegetation: Begriffe u. Zusammenhänge � Bodenwasserhaushalt: Grundlagen und Modellierung � Bodenerosion: Erscheinungsformen, Berechnung (von

Hand u. rechnergestützt), erosionsfördernde Übernutzung und Methoden der Erosionsminderung

� Wasser- und Salzhaushalt in Böden – theoretische Grund-lagen und rechnergestützte Simulation

� Stoffeintrag aus der Landwirtschaft in Oberflächengewäs-ser

Bewässerung in ariden Gebieten:

� Wasserbedarf und Bedeutung der Bewässerungslandwirt-schaft weltweit

� Bewässerungsverfahren mit Projektbeispielen � Pflanzenwasserbedarf: Grundlagen, rechnergestützte Er-

mittlung (CROPWAT) in Projektbeispielen � Dränagemethoden � Unerwünschte Nebeneffekte von Bewässerung wie ge-

sundheitliche Probleme oder Bodenversalzung Projektbewertung in der Wasserwirtschaft Verfahren zur Lösung von Bewertungsproblemen mit Mehrfachziel-setzung werden in Theorie und praktischer Handhabung darge-stellt. Aufbauend auf den Grundlagen der Zinseszinsrechnung be-inhalten die behandelten Verfahren Composite & Compromise Pro-gramming, Nutzwert- und Electre-Verfahren sowie die Spieltheorie. Projektbeispiele sind Wasserspeicher mit Mehrfachnutzung (Be-wässerung, Trink- u. Brauchwasser, Hochwasserschutz), Bewässe-rung und ökologische Belange, konkurrierende Wasserressourcen-nutzung in Afrika und dem Mittleren Osten.

14 Literatur/Lernmaterialien Skripte, Übungsunterlagen, eingesetzte frei verfügbare Programme und sonstige relevante Informationen werden auf der elektroni-schen Lehre-Plattform ILIAS bereitgestellt


Aspekte des Boden- und Wasserhaushalts, Vorlesung 1 SWS, 1 LP

Bewässerung in ariden Gebieten, Vorlesung, 2 SWS, 2,5 LP

Projektbewertung in der Wasserwirtschaft, Vorlesung, 2 SWS, 2,5 LP.

In die Veranstaltungen sind praktische Übungen – vorwiegend rechnergestützt - zur Eigenbearbeitung durch die Teilnehmer inte-griert.









19 Medienform Beamergestützter Vortrag, angeleitete Eigenarbeit mit Rechnerein-satz


21 Import-Exportmodul von: nach:

Messen�im�Wasserkreislauf�

1 Modulname (Untertitel) Messen im Wasserkreislauf

2 Kürzel (z. B. x- Stellen für Studiengang) 021700002



5 Moduldauer (Anzahl der Se-mester) 1 (SS)

6 Turnus jährlich

7 Sprache Entsprechend der Teilnehmer engl./deutsch

8 Modulverantwortlicher Prof. Dr. Manfred Joswig Institut für Geophysik Tel. 0711/685-87400 Email: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. Manfred Joswig (Hydrogeophysik) Dr. Jochen Seidel (Hydrometrie)

10


UMW (M.Sc.), E, SS BAU (M.Sc.), E, SS WAREM, E, SS

11 Voraussetzungen Hydrogeophysik: Grundlagen in Elektrizitätslehre und Wellenausbreitung Hydrometrie: Basiswissen in Hydromechanik und Hydraulik

12 Lernziele

Hydrogeophysik: Folgende speziell zur Aquifererkundung geeignete geophysika-lische Methoden werden kennengelernt und beherrscht: Unter-grunderkundung mittels Oberflächenmessungen basierend auf der Potentialtheorie (electrical resistance tomography, ERT) und auf Effekten der Wellenausbreitung (Refraktions- und Reflexionssesismik)

Hydrometrie: Die relevanten Prinzipien der wesentlichen Messverfahren im Oberflächenwasserkreislauf mit Vor- und Nachteilen können eingeschätzt werden und wichtige Methoden zur Parameterbe-stimmung der Wasserqualität werden beherrscht. Die Studie-renden erlernen eine ausreichende Sensibilität im Umgang mit Fehlern und Ungenauigkeiten sowie die notwendige Skepsis

vor den Ergebnissen einer Messung. Damit können vor allem Strategien für Messkampagnen entwickelt werden.

13 Inhalt

Hydrogeophysik: Grundlagen von Methoden zur Untergrunderkundung Geophysikalische Eigenschaften des Gesteins Potentialmethoden Elektrische Widerstandstomograpie Wellenausbreitung Seismische Reflexions-/Refraktionsmethode Kombinierte Interpretation verschiedener Erkundungsmetho-den

Hydrometrie: Das Grundkonzept einer Messung und die möglichen Fehler und Bestimmung von Ungenauigkeiten. Messmethoden für die relevanten hydrometrischen Größen wie Geschwindigkeit, Durchfluss, Abstand, Kraft, Druck, Tempera-tur Einführung in Messung von Wasserqualität Messtechniken für die relevanten hydrologischen Größen wie Niederschlag (Punktmessungen und Radartechniken), Boden-wassergehalt, Evaporation, Infiltration

14 Literatur/Lernmaterialien Hydrogeophysik: P. V. Sharma, Environmental and engineer-ing geophysics, Cambridge Univ. Press, 1997. Hydrometrie: Vorlesungsunterlagen stehen auf der Homepage zum Download bereit.


Lehrformen Hydrogeophysik: Vorlesung. 2 SWS Hydrometrie: Vorlesung, 2 SWS

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes

[Hydrogeophysik + Hydrometrie] Präsenzzeit: [21 h + 21 h] = 42 h Nachbereitung: [28 h + 28 h] = 56 h Feldpraktikum (je 2 T): [16 h + 16 h] = 32 h Abschlussbericht: [25 h + 25 h] = 50 h Summe: [90 h + 90 h] = 180 h


Hydrogeophysik: Feldpraktikum "Aquifererkundung" einschließlich Bericht Hydrometrie: Feldpraktikum „Abflußmessung“ einschließlich Bericht



19 Medienform

20 Bezeichnung der zugehöri-gen Modulprüfung/en und

Prüfnummer/n


von:

nach:

Fernerkundung�in�der�Hydrologie�und�Wasserwirtschaft�

1 Modulname (Untertitel) Fernerkundung in der Hydrologie und Wasserwirtschaft




5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 2, WS + SS

6 Turnus Jährlich (beginnend WS)



Dr. rer. nat. Jochen Seidel Lehrstuhl für Hydrologie und Geohydrolo-gie Telefon: 0711 685-64720, E-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr. rer. nat. Jochen Seidel, Prof. Dr. Wulfmeyer, Dr. Haala, Prof. Dr. Sneuw

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum UMW (M.Sc.), E, WS+SS BAU (M.Sc.), E, WS+SS

11 Voraussetzungen Physikalische Grundkenntnisse

12 Lernziele

Die Studierenden erlangen eine umfassen-de Übersicht über die Anwendungen und das Potenzial der Fernerkundungsmetho-den in wasserwirtschaftlichen Fragestel-lungen. Die physikalischen Grundlagen werden verstanden, ebenso wie die wichtigsten Anwendungen und ihre Limitierungen. Zu-sätzlich können die wesentlichen Unter-schiede zu Punktmessnetzen erkannt und schließlich Methoden für die Kombination von Fernerkundungsdaten mit Punktmes-sungen am Boden angewandt werden.

13 Inhalt

Physikalische Grundlagen elektro-magnetischer Wellen und atmosphärischer Strahlung, Bildauswerteverfahren, Digitale Geländemodelle (DEM), Landnutzung, Bodenfeuchte, Bathymetrie, Oberflächen-temperatur, LIDAR-Messmethoden, Mes-

sung von Gravitationsfeldern zur globalen Bestimmung des Bodenwassergehalts, Radarmessmethoden, Strahlungsbilanz und Verdunstung, Spezialgebiete mit An-wendungsbeispielen.


Measurement methods in atmospheric sciences: in situ and remote / Stefan Emeis (2010); Remote sensing of the environ-ment: an earth resource perspective / John R. Jensen (2000); Introduction to remote sensing / James B. Campbell (2006)


Fernerkundung in der Hydrologie und Wasserwirtschaft, Vorlesung, 4 SWS

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes

Präsenzzeit: ca. 40 h Selbststudium: ca. 140 h

17 Studien- und Prüfungsleistungen schriftliche Prüfung, 90 min.


Zusatzinformationen (optional)

19 Medienform

20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung/en und Prüfnummer/n

21 Import-Exportmodul (von / nach) von:

nach:

Fuzzy�Logic�and�Operation�Research��

1 Modulname (Untertitel) Fuzzy Logic and Operation Research




5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1 (SS)

6 Turnus jährlich



Prof. Dr. rer.nat. Dr.-Ing. András Bárdossy Institut für Wasserbau Tel: 0711/685-64663 Email: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. rer.nat. Dr.-Ing. András Bárdossy

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum UMW (M.Sc.), E, SS BAU (M.Sc.), E, SS WAREM, E

11 Voraussetzungen Modul Statistik und Informatik

12 Lernziele

Die Studierenden sind mit den Grundlagen der Fuzzy-Modellierung wie Fuzzy Zahlen, Fuzzy Regeln, Fuzzy Sets, Membership Funktionen vertraut und können einfache auf Fuzzy-Logik basierende Modelle erstel-len. Zudem kennen sie die Anwendungs-möglichkeiten von Fuzzy-Modellen ebenso wie deren Limitierungen. Die Problematik der Steuerung und Opti-mierung von komplexen Systemen für ver-schiedene Zielvorgaben wird erkannt. Die grundlegenden Methoden der Systemsteu-erung werden beherrscht und können an-gewandt werden.

13 Inhalt

Fuzzy-Logic:

Um komplexe Prozesse und Zusammen-hänge unserer Umwelt zu beschreiben und mögliche Folgen von Eingriffen abschätzen zu können, ist es notwendig, diese in ma-thematischen Modellen abzubilden. Fuzzy-Logik (oder Unscharfe-Logik) bietet einfa-che Werkzeuge, um derartige Modelle zu

erstellen: Fuzzy-Sets, Membership Funktionen, Fuzzy Zahlen, Fuzzy Regeln

Operation Research:

Die Steuerung von Systemen mit komple-xer Mehrfachzielsetzung ist eine Problem-stellung wie sie beispielsweise auftritt bei der Steuerung von Wasserreservoirs, die für die Trinkwasserversorgung als auch den Hochwasserschutz eingesetzt werden. Die Optimierung der kombinierten Nutzung eines Wasserspeichers für verschiedene Wasserbereitstellungen mit unterschiedli-cher Versorgungssicherheit ist ein weiteres Beispiel. Die Vorlesung gibt eine Einfüh-rung in die prinzipiellen Methoden der Sys-temsteuerung (z.B. Linear Programming) am Beispiel der Wasserwirtschaft.


Fuzzy rule based modeling with applica-tions to geophysical, biological and engi-neering systems / András Bárdossy; Lucien Duckstein. - Boca Raton [u.a.] : CRC Press, 1995 Operation Research; Einführung / Frederick S. Hillier; Gerald J. Liebermann


Lehrformen Fuzzy Logic, Vorlesung, 2 SWS Operation Research, Vorlesung, 2 SWS

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: ca. 40 Selbststudium: ca. 140

17 Studien- und Prüfungsleistungen schriftliche Prüfung mit Bearbeitung der Aufgaben am Computer, 90 min.



19 Medienform



nach:

MODUL: Musterbeschreibung STAND: 26.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Grundlagen der Wasser- und Energieversorgung

Modulname (Englisch) Water and Power Supply


3 Leistungspunkte (LP) 6 LP


5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1 Semester

6 Turnus Jedes 2. Semester; WiSe

7 Sprache Englisch


Dr.-Ing. Sven Hartmann Institut für Wasserbau Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft Tel: 0711/685-64774 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Sven Hartmann Dipl.-Ing. Ralf Minke


UMW Masterstudiengang Gruppe 3 S


12 Lernziele

Power Demand, Supply and Distribution: The students… � know the German, European and worldwide energy markets related to de-

mand, supply and its distribution capabilities � are aware of that non-renewable energy sources are strictly limited and time-

scales for conversion of energy markets long � have an idea about the relations between energy, politics, social changes and

influences on environment � have a basic knowledge about present energy conversion systems, theoreti-

cal limits of efficiencies, and the potential to enhance applied technology � have a basic understanding about where and how energy is provided and

distributed � comprehend the balance between load and supply in electrical grids and the

resulting necessity for control energy. Water Demand, Supply and Distribution: The students… � know the German and worldwide water systems related to demand, supply

and its distribution capabilities � have an overview on the water supply situation all over the world. � recognize the different possibilities and levels of water supply have an idea of the relations between water, politics, social changes and influ-ences on environment.

13 Inhalt

Power Demand, Supply and Distribution: � Energy demand, energy supply � Energy generation

- overview of different types of power plants - renewable energy

- thermal power plants (conventional and nuclear) � Areas of application of different power plants � Emission control techniques � Cooling of thermal power plants

- methods - water resources aspects

� Energy transport and energy storage � Net techniques � Energy market

- trade - politics - law

� social changes due to energy supply Water Demand, Supply and Distribution: � Water supply and water distribution: necessity, basic requirements, elements,

hydrological cycle � Water demand calculation: water consumption, water demand, consumer

groups, losses, forecasting, design periods � Water collection: Selection of source, groundwater withdrawal, springwater

tapping, surface water intakes, rainwater harvesting, seawater desalination, recycling of treated sewage, drinking water protection areas

� Water transmission and distribution: necessity, hydraulic basics, dimension-ing and calculation of branched and closed loop systems.

� Pumps and pumping stations: necessity, types, hydraulics for pumping de-sign, pumping stations and pressure boosters

� Water storage: necessity, types and functions of tanks and reservoirs Case study: planning and design of a water supply system for a small town

14 Literatur/Lernmaterialien Skripten werden in ILIAS bereitgestellt.

15


Grundlagen der Energieversorgung, Vorlesung, 2 SWS Grundlagen der Wasserversorgung, Vorlesung, 2 SWS


Power Demand, Lecture, 2 SWS Water Demand, Lecture, 2 SWS


Präsenzzeit (4 SWS) = 56 h Selbststudium (2 h pro 1 SWS) = 112 h Selbststudium (Vorbereitung eines Vortrags) = 12 h

17a

Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch) Kurzvortrag

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch) Presentation

Studienleistungen (benotet) (Deutsch) Entfällt

Studienleistungen (benotet) (Englisch) Entfällt

17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) Prüfungsleistung (PL): Klausur (120 Minuten)

Prüfungsleistungen (Englisch) Written exam (120 min.)

18 Grundlage für… Entfällt

19 Medienform Beamer Präsentationen


21 Import-Export Anbieter (Fakultät/Institut): Angaben zum "Anbieter" des Moduls

MODUL: Limnische Ökologie/Limnic Ecology STAND: 27.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Limnische Ökologie

Modulname (Englisch) Limnic Ecology






7 Sprache Englisch


Dr. rer. nat. Sabine Ulrike Gerbersdorf Institut für Wasserbau Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft Tel: 0711-685-64739 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr. rer. nat. Sabine Ulrike Gerbersdorf


M.Sc. Umweltschutztechnik, Spezialisierungsmodul "Limnische Ökologie/ Limnic Ecology ", Modulcontainer „Gruppe 1“, Wahl, 1. oder 3. Semester M.Sc. WAREM, Vertiefungsrichtung S2, " Limnische Ökologie/ Limnic Ecology ", Wahl, 3. Semester

11 Voraussetzungen Biologie Grundkenntnisse / basic knowledge in biology

12 Lernziele

Knowledge on Limnology, Hydrobiology and Limnic Ecology is essential for solving problems concerned with water protection. Lecture “Limnic Ecology” The student knows about abiotic factors (e.g. light, nutrients, flow regime) to impact biocoenosis and thus to structure habitats/biotopes. He/She understands the organisms and their metabolic activities in detail; ranging from primary pro-ducers (microalgae, macrophytes) to secondary producers and consumers up to trophic relationships (from microbial loop to higher food webs). The student is familiar with challenges for health and safety of water bodies / drinking water as well as self-purification within aquatic systems with regard to eutrophication, human impacts in a wider sense as well as “natural” toxic algae blooms. The student knows about the important question on the ecological balance of water bodies and strategies of biomanipulation, decontamination up to restoration in order to support the natural regeneration potential of aquatic systems. He/She understands both habitats, water column and sediment, as both compartments are strongly linked to each other and determine the overall health status.

Seminar “Selected topics in Limnic Ecology” The student knows how to present research to an audience by practising and improving important presentation skills (“soft skills”) in response to appropriate feedback. At the same time he/she deepened his/her knowledge in selected topics by choosing a topic of his/her special interest from Limnic Ecology. The students learned about external lecturer and their special fields of interest and how to participate in a lively discussion.

13 Inhalt

Lecture „Limnic Ecology“

This lecture gives insights into morphology and ecological principles of different water bodies (natural / artificial; groundwater, streams, lakes, drinking reservoirs etc).

� Basic definitions and classifications schemes for a range of aquatic habitats; differences in lotic and stagnant water bodies

� Abiotic factors and their impact on organisms and habitat: light, temperature, flow regime/turbulence, wind, water level, chemical factors, pH, conductivity, oxygen and nutrients

� Biotic factors such as competition, prey-predator relations, biological engi-neering as well as primary and secondary production and decomposition

� Ecosystem functions such as nutrient recycling, food webs or engineering / sediment stabilisation

� Challenges for health and safety of water bodies: natural (toxic algae) to human (eutrophication) impacts

� Strategies to re-establish or support ecological balance, is there an ecological balance?

� Important methods investigating single abiotic (e.g. oxygen, nutrients) and biotic (e.g. chlorophyll) factors as well as complex interactions on ecological level (e.g. community composition) with implications for water purity will be presented

Seminar “Selected topics in Limnic Ecology” A range of possible topics (front of research or actual/political interest) will serve as a choice, but also the students can come up with own ideas


Skript; Books: „Limnische Ökologie“ Lothar Kalbe; „Limnoecology“ Winfried Lam-pert, Ulrich Sommer; Internet sources

15


Limnische Ökologie, Vorlesung, 2,0 SWS Ausgewählte Kapitel aus der Limnischen Ökologie, Seminar, 2,0 SWS


Limnic Ecology, lecture 2.0 SWS

Selected topics in Limnic Ecology, Seminar, 2.0 SWS


Lecture: Präsenzzeit/Presence: ca. 22,5 h Selbststudium/post-preparation: ca. 67,5 h Seminar: Präsenzzeit/Presence: ca. 22,5 h Selbststudium/post-preparation: ca. 67,5 h

17a Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch)

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch)



17b


Prüfungsleistungen (Englisch) Exam (90 minutes)


19 Medienform Powerpoint, Tafel


21 Import-Export



Masterfach:�„Strömung�und�Transport�in�porösen�Medien“��

� Numerische�Methoden�in�der�Fluidmechanik�Stand�27.01.11�

1� Modulname� Numerische�Methoden�in�der�Fluidmechanik�

2� Kürzel� 021420003�



5�


1�

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�WS�






Tel.�0711�/�685�64678�


9� Dozenten�


Dr.�Ing.�Holger�Class��

Dr.�Bernd�Flemisch�

10�Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curriculum�

Umweltschutztechnik�Master,�Vertiefungs�/Spezialisierungsmodul,�Wahl,�1�Semester;�Gruppe�1�

Bauingenieurwesen�Master,�Spezialisierungsmodul,�Wahl,�1�Semes�ter,�Gruppe�1;�


Höhere�Mathematik:�

� Partielle Differentialgleichungen � Numerische Integration

Grundlagen�der�Fluidmechanik:�

� Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls, Energie � Mathematische Beschreibung von Strömungs- und

Transportprozessen

12� Lernziele�

Die�Studierenden�können�geeignete�numerische�Methoden�für�die�Lösung�von�Fragestellungen�aus�der�Fluidmechanik�auswählen�und�besitzen�grundlegende�Kenntnisse�über�die�Implementierung�eines�numerischen�Modells�in�C.��

13� Inhalt� Diskretisierungsmethoden:�

� Kenntnis der gängigen Methoden (Finite Differenzen, Finite

Elemente, Finite Volumen) und ihrer Unterschiede � Vor- und Nachteile und damit verbunden deren Einsetzbarkeit � Herleitung der verschiedenen Methoden � Verwendung und Wahl der richtigen Randbedingungen bei den

unterschiedlichen Methoden

Zeitdiskretisierung:�

� Kenntnis der verschiedenen Möglichkeiten � Beurteilung nach Stabilität, Rechenaufwand, Genauigkeit � Courantzahl, CFL-Kriterium

Transportgleichung:�

� verschiedene Diskretisierungsmöglichkeiten � physikalischer Hintergrund � Stabiltätskriterien der Methoden (Pecletzahl)

Wahl�eines�Gitternetzes��

Überblick�über�Diskretisierungsverfahren�anhand�der�stationären��

Grundwassergleichung:�

� Finite Differenzen � Finite Volumen (Integrale Finite Differenzen) � Finite Elemente

Zeitdiskretisierung�anhand�der�instationären�Grundwassergleichung:

� explizite und implizite Verfahren

Diskretisierung�der�Transportsgleichung:�

� Zentrale Differenzenverfahren � Upwinding

Einführung�in�Stabiltätsanalyse,�Konvergenz��

Begriffsklärungen:�Modell,�Simulation��

Herleitung�der�Finiten�Elemente�Methode�

�

Umsetzung�der�stationären�Grundwassergleichung�mit�Hilfe�der��Finiten�Elemente�Methode��Erarbeitung�eines�Simulationsprogramms�zur�Grundwasser��modellie�rung:��

� Anforderungen an das Programm � Programmieren einzelner Routinen

�Grundlagen�des�Programmierens�in�C�

� Kontrollstrukturen � Funktionen � Felder � Debugging

�Visualisierung�der�Simulationsergebnisse�

14� Literatur/Lernmaterialien�Skript:�Einführung�in�die�Numerischen�Methoden�der�Hydromechanik

Helmig,�R.:�Multiphase�Flow�and�Transport�Processes�in�the�Subsur�face,�Springer�Verlag,�1997�


331435,�Grundlagen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�Vorlesung,�1,5�SWS�

331436,�Grundlagen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�Übung,�1�SWS�

331437,�Anwendungen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�Vorlesung,�1,5�SWS�

331438,�Anwendungen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,Übung,�1�SWS�

16�Abschätzung�des�Arbeitsauf�wandes�




keine�

17b� Prüfungsleistungen�(benotet)� Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�1.0,�schriftlich,�120�min�

18� Grundlage�für�...�Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�Mehrphasen�modellierung�in�porösen�Medien�

�Zusatzinformationen�(optio�nal)�

�


Entwicklung�der�Grundlagen�mit�Folien�und�als�Tafelanschrieb,�Übun�gen�in�Gruppen�zur�Festigung�der�erarbeiten�theoretischen�Grundla�gen.�Praxisnahe�Umsetzung�von�Fragestellungen�am�Rechner.�Unter�stützung�der�Studierenden�mittels�Lehrer�Schüler�Steuerung�im�Multi�Media�Lab�des�IWS�

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprüfung/en�und�Prüf�nummer/n�

�


nach:�

22� English�Abstracts�

Learning�Target�

Students�can�select�suitable�numerical�methods�for�solving�problems�from�fluid�mechanics�and�have�basic�knowledge�of�implementing�a�numerical�model�in�C.��

Content�

Discretisation�methods:�

� Knowledge�of�the�common�methods�(finite�differences,�finite�elements,�finite�volume)�and�the�differences�between�them�

� Advantages�and�disadvantages�and�of�the�methods�and�thus�of�their�applicability�

� Derivation�of�the�various�methods�

� Use�and�choice�of�the�correct�boundary�conditions�for�the�various�methods�

Time�discretisation:�

� Knowledge�of�the�various�possibilities�

� Assessment�of�stability,�computational�effort,�precision�

� Courant�number,�CFL�criterion�

Transport�equation:�

� Various�discretisation�possibilities�

� Physical�background�

� Stabiity�criteria�of�the�methods�(Peclet�number)�

Choice�of�a�grid��

Visualisation�of�the�simulation�results�

Overview�of�discretisation�techniques�on�the�basis�of�the�stationary�groundwater�equation:�

� Finite�differences�

� Finite�volume�(integral�finite�differences)�

� Finite�elements�

Time�discretisation�on�the�basis�of�the�instationary�groundwater�equ�ation:�

� explicit�and�implicit�methods��

� �

Discretisation�of�the�transport�equation:�

� Central�difference�methods��

� Upwinding��

Introduction�to�stability�analysis,�convergence�

Clarification�of�concepts:�model,�simulation�

Derivation�of�the�finite�element�method�

Application�of�the�finite�element�method�to�the�stationary�groundwa�ter�equation�

Setting�up�of�a�simulation�programme�for�modeling�groundwater:�

� Programme�requirements��

� Programming�individual�routines��

Fundamentals�of�programming�in�C:�

� Control�structures�� Functions��

� Arrays��

� Debugging��

�

�

Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen

Stand 27.01.11

1� Modulname� Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen�

2� Kürzel� 021420004�



5�


1�







Tel.�0711�/�685�64678�


9� Dozenten�


Dr.�Jennifer�Niessner�

Jun.�Prof.�Wolfgang�Nowak�


Umweltschutztechnik�Master�,�Vertiefungs�/Spezialisierungsmodul,�Wahl,�2�Semester,�Gruppe�1;�

Bauingenierwesen�Master,�Spezialisierungsmodul,�Wahl,�2�Semes�ter,�Gruppe�1;��


Mechanik�der�inkompressiblen�und�kompressiblen�Fluide,�

Grundlagen�der�numerischen�Methoden�der�Fluidmechanik,�

Grundlagen�zu�Austausch��und�Transportprozessen�in��

technischen�und�natürlichen�Systemen�(z.B.�Grund��und�

Oberflächengewässer,�Rohrleitungssysteme).�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�besitzen�das�notwendige�hydrodynamische,�phy�sikalische�und�chemische�Prozess��und�Systemverständnis,�um�umweltrelevante�Fragen�der�Wasser��und�Luftqualität�in�natürli�chen�und�technischen�Systemen�beantworten�zu�können.��

13� Inhalt�

Die�Veranstaltung�befasst�sich�mit�dem�Wärme��und�Stoffhaushalt�natürlicher�und�technischer�Systeme.�Dies�beinhaltet�Transport�vorgänge�in�Seen,�Flüssen�und�im�Grundwasser,�Prozesse�der�Wärme�und�Stoffübertragung�zwischen�Umweltkompartimenten�

sowie�zwischen�unterschiedlichen�Phasen�(z.B.�Sorption,�Lösung),�Stoffumwandlungsprozesse�in�aquatischen�Systemen�und�die�quantitative�Beschreibung�dieser�Prozesse.�Neben�klassischen�Einfluidphasen�Systemen�werden�auch�mehrphasige�Strömungs��und�Transportprozesse�in�porösen�Medien�betrachtet.�Durch�eine�gezielte�Gegenüberstellung�von�ein��und�mehrphasigen�Fluidsys�temen�werden�die�unterschiedlichen�Modellkonzepte�diskutiert�und�bewertet.�Die�Skalenabhängigkeit�des�Lösungsverhaltens�wird�an�ausgewählten�Beispielen�(�z.B.�CO2��Speicherung�im�Untergrund,�Strömungs��und�Transportprozesse�in�einer�Brennstoffzelle)�erläu�tert.�

�

Massen��und�Wärmeflüsse�


�Stoff��und�Wärmeübergangsprozesse��


�Bilanzgleichungen�für�durchmischte�Systeme��


�Eindimensionaler�Transport�in�Flüssen�und�Grundwasserleitern��


�Mehrdimensionaler�Transport��


�Ein��und�Mehrphasenströmungen�in�porösen�Medien�

� Gegenüberstellung Ein- und Mehrphasenprozesse

� Systemeigenschaften und Stoffgrößen der Mehrphasen � Eindimensionale Mehrphasenströmungs- und

Transportprozesse �

In�den�begleitenden�Übungen�werden�beispielhafte�Probleme�be�handelt,�die�Anwendungen�aufzeigen,�den�Vorlesungsstoff�vertie�fen�und�auf�die�Prüfung�vorbereiten.�Computerübungen,�in�denen�Ein��und�Mehrphasenströmung�verglichen�werden�oder�Anwen�dungen�wie�das�Buckley�Leverett��oder�das�McWhorter�Problem�betrachtet�werden,�sollen�das�Verständnis�für�die�Problematik�schärfen�und�einen�Einblick�in�die�praktische�Umsetzung�des�Er�lernten�geben.�

�




331439,�Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�Vor�lesung,�3,0�SWS�

331440,�Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�Übung,�2,0�SWS�





keine�


Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�1.0,�schrift�lich,�120�min�

18� Grundlage�für�...� Mehrphasenmodellierung�in�porösen�Medien�


�


Die�grundlegenden�Gleichungen�und�Modellkonzepte�werden�an�der�Tafel�vermittelt.�Des�Weiteren�werden�die�Prozesszusammen�hänge�an�kleinen�Lehrfilmen�und�Experimenten�erklärt.�Es�wird�eine�umfangreiche�Aufgabensammlung�zur�Verfügung�gestellt�um�im�Selbsstudium�das�in�den�Vorlesungen�und�Übungen�vermittelte�Wissen�zu�vertiefen.�


�


nach:�


Learning�Target��

Students�have�the�necessary�grasp�of�hydrodynamic,�physical�and�chemical�processes�and�systems�to�be�able�to�answer�environmen�tally�relevant�questions�concerning�water�and�air�quality�in�natural�and�technical�systems.�

Content�

The�lecture�deals�with�the�heat�and�mass�budget�of�natural�and�technical�systems.�This�includes�transport�processes�in�lakes,�rivers�and�groundwater,�heat�and�mass�transfer�processes�between�compartments�as�well�as�between�various�phases�(sorption,�disso�lution),�conversion�of�matter�in�aquatic�systems�and�the�quantita�tive�description�of�these�processes.�In�addition�to�classical�single�fluid�phase�systems,�multiphase�flow�and�transport�processes�in�porous�media�will�be�considered.�On�the�basis�of�a�comparison�of�single��and�multiphase�flow�systems,�the�various�model�concepts�will�be�discussed�and�assessed.��

In�the�accompanying�exercises,�example�problems�present�applica�tions,�extend�the�lecture�material�and�help�prepare�for�the�exam.�Computer�exercises�improve�the�grasp�of�the�problems�and�give�insight�into�the�practical�application�of�what�has�been�learned.�

�

��

�

Mehrphasenmodellierung�in�porösen�Medien�

27.01.11�

1� Modulname� Mehrphasenmodellierung�in�porösen�Medien�

2� Kürzel� 021420005�



5�


1�







Tel.�0711�/�685�64678�


9� Dozenten�


Prof.�Dr.�Ing.�Rainer�Helmig�

N.�N�


Umweltschutztechnik�Master,�Vertiefungsmodul,�Wahl,�3�Semes�ter,�Gruppe�1;�

Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�3�Semester,�Gruppe�1;�


Theorie�der�Mehrphasensystem�in�porösen�Medien:�

� Phasen / Komponenten � Kapillardruck � Relative Permeabilität

12� Lernziele�Die�Studierenden�besitzen�die�theoretischen�und�numerischen�Grundlagen�zur�Modellierung�von�Mehrphasensystemen�in�porö�sen�Medien.��

13� Inhalt�

Die�Verwendung�komplexer�Modelle�in�der�Ingenieurspraxis�ver�langt�ein�fundiertes�Wissen�über�die�Eigenschaften�von�Diskretisierungsverfahren,�die�Möglichkeiten�und�Grenzen�numeri�scher�Modelle�unter�Berücksichtigung�der�jeweils�implementierten�Konzepte�und�zugrunde�liegenden�Modellannahmen.�Inhalte�sind:��

Theorie�der�Mehrphasenströmungen�in�porösen�Medien�

� Herleitung der Differentialgleichungen

� konstitutive Beziehungen

Numerische�Lösung�der�Mehrphasenströmungsgleichung�

� Box-Verfahren � Linearisierung � Zeit-Diskretisierung

Mehrkomponenten�Systeme�

� Thermodynamische Grundlagen und nichtisotherme Prozesse

Anwendungsbeispiele:�

� Thermische Sanierungsverfahren � CO2-Speicherung in geologischen Formationen � Wasser-/ Sauerstofftransport in Gasdiffusionsschichten von

Brennstoffzellen � Süßwasser / Salzwasser Interaktion




331441, Mehrphasenmodellierung in porösen Medien, Vorlesung, 2,5 SWS 331442, Mehrphasenmodellierung in porösen Medien, Übung, 2,5 SWS





keine�


Mehrphasenmodellierung�in�porösen�Medien,�1.0,�schriftlich,�120�min�

18� Grundlage�für�...� ��


�


Entwicklung der Grundlagen als Tafelanschrieb, Einsatz von Prä-sentationstools. Übungen in Gruppen zur Festigung der erarbeite-ten theoretischen Grundlagen. Praxisnahe Umsetzung von Frage-stellungen am Rechner. Unterstützung der Studierenden mittels Lehrer-Schüler-Steuerung im Multi-Media-Lab des IWS.


�


nach:�


Learning�target�

Students�have�the�basic�theoretical�and�numerical�knowledge�to�model�multiphase�systems�in�porous�media.�

Furthermore,�they�have�basic�skills�to�practically�work�with�numer�ical�software,�programming�languages,�etc.�

Content�

Using�complex�models�in�engineering�practice�requires�well�founded�knowledge�of�the�characteristics�of�discretisation�tech�niques�as�well�as�of�the�capabilities�and�limitations�of�numerical�models,�taking�into�account�the�respective�concepts�implemented�and�the�underlying�model�assumptions.�The�contents�are:�

�

Theory�of�multiphase�flow�in�porous�media�

� Derivation�of�the�differential�equations�

� constitutive�relations�

Numerical�solution�of�the�multiphase�flow�equation�

� Box�method�

� Linearisation�

� Time�discretisation��

Multicomponent�systems�

� Thermodynamic�fundamentals�and�non�isothermal�processes�


Application�examples:�

� Thermal�remediation�techniques�

� CO2�storage�in�geological�formations�

� Water�/�oxygen�transport�in�gas�diffusion�layers�of�fuel�cells�

� Freshwater�/�saltwater�interaction�

MODUL: Umweltgerechte Wasserwirtschaft STAND: 27.01.2011

1








7 Sprache deutsch







12 Lernziele







13 Inhalt Das Modul besteht aus zwei Veranstaltungen: Umweltverträglichkeitsprüfung im Wasserbau (UVP) Jegliche wasserbauliche Planungen bedeuten einen Eingriff in ein bestehendes

Ökosystem. Um die Auswirkungen zu erfassen, werden Umweltverträglichkeits-prüfungen durchgeführt. In zwei Ebenen wird diese den Studierenden näher gebracht. Auf der strategischen Ebene wird der Naturraum näher kennen und beschreiben gelernt, sowie die wichtigen Einflussgrößen identifiziert. Auf der detaillierteren Projektebene wird das zu planende Objekt im Planungsraum be-trachtet und dessen Auswirkungen auf das Ökosystem identifiziert. Die Inhalte werden den Studierenden anhand eines konkreten Beispiels vermittelt. In Grup-penarbeit werden die Inhalte erarbeitet und die Zwischenergebnisse präsentiert. In einer Exkursion informieren sich die Studierenden über das Planungsgebiet vor Ort. � Zum Vergleich der gesetzlichen Anforderungen in Deutschland erarbei-tet jede/-r Teilnehmer/-in ein Seminarpapier in dem die Umweltgesetzgebung in anderen Ländern dieser Erde skizziert wird. � Fließgewässerökologie in der Ingenieurpraxis (FIPS)




15







17a






17b







21 Import-Export



Grundwasser�und�Ressourcenmanagement�

1� Modulname� Grundwasser�und�Ressourcenmanagement�

2� Kürzel� 021420006�



4�


1�


7� Sprache� deutsch�/�englisch�





Tel.�0711�/�685�64678�


9� Dozenten� Dr.�Ing.�Frieder�Haakh.�


Umweltschutztechnik�Master,�Vertiefungsmodul,�3�Semester,�Gruppe�1;�

Bauingenieurwesen�Master,�Vertiefungsmodul,�Wahl,�3�Semester,�Gruppe�1;�

WAREM,�Vertiefungsmodul,�Wahl,�3�Semster,�Gruppe�1;�


Technische�Mechanik�

� Einführung in die Mechanik inkompressibler Fluide

Höhere�Mathematik�

� Partielle Differentialgleichungen �Fluidmechanik�

� Grundwasserströmung

12� Lernziele�

Die�Studierenden�wissen,�wie�Grundwasservorkommen�überwacht�und�erschlossen�werden�und�wie�diese�für�eine�nachhaltige�Nut�zung�zu�schützen�sind.�Weiterhin�haben�die�Studierenden�im�Semi�nar�erlernt�dieses�Wissen�auf�praxisnahe�Beispiele�der�Ressourcen�bewirtschaftung�zu�übertragen.�

13� Inhalt�

Es�werden�die�praxisüblichen�Verfahren�zur�Grundwasserüber�wachung,��erkundung�und�Erschließung�vorgestellt.�Inhalte�sind:�� Funktion und Betrieb von Grundwassermessstellen

� Messnetze, Betrieb und Optimierung � Bau und Betrieb von Entnahmebrunnen(systemen) � Vertikalfilterbrunnen � Heberleitungssysteme � Pumpversuche (Konzeption, Auswertung) � Beweissicherungsverfahren (Untersuchungsumfang,

Auswertung) � Praktischer Einsatz von numerischen Modellen zur Lösung der

wasserwirtschaftlichen Fragen (Falllbeispiel) � Durchführung einer UVP für eine Grundwasserentnahme

(Fallbeispiel) Der�zweite�Themenschwerpunkt�ist�der�Grundwasserschutz.�Inhal�te�sind�hier:��

� Schutzziele � Grundwassergefährdungen � Wasserschutzgebiete (WSGe) (Funktion und Abgrenzung) � Gewässerschutz und Landwirtschaft in

Wassergewinnungsgebieten �

Im�Seminar�„practical�aspects�of�resources�management�for�drinking�water�supply“�können�in�Gruppen�wahlweise�die�Themen�“Entnahmeoptimierung�unter�Berücksichtigung�der�Interessen�unterschiedlicher�Stakeholder“�oder�ein�WSG�bezogenes�Modell�samt�Umsetzungsplanung�und�Kostenbetrachtung�zur�Minderung�diffuser�Einträge�aus�der�Landwirtschaft�für�ein�Einzugsgebiet�erar�beitet�werden.�

14� Literatur/Lernmaterialien�

Vorlesungsskipt�„Grundwassererschließung�und�Grundwasser�schutz“,�Zweckverband�Landeswasserversorgung,�Eigenverlag,�Stuttgart�2007;�Das�Württembergische�Donauried�–seine�Bedeu�tung�für�Wasserversorgung,�Landwirtschaft�und�Naturschutz;�Zweckverband�Landeswasserversorgung;�Hauer�Verlag�Stuttgart,�1997�


331443,�Grundwassererschließung�und�Grundwasserschutz,�Vorle�sung,�2�SWS�

331444,�practical�aspects�of�resources�management�for�drinking�water�supply,�Seminar,�2�SWS�


Vorlesung�„Grundwassererschließung�und�Grundwasserschutz“�

Präsenzzeit:�ca.�33�h�(23�h�Vorlesung�+�10�h�Exkursion)�

Selbststudium:�ca.�46�h��

Seminar�„practical�aspects�of�resources�management�for�drinking�water�supply“:�4�Tage�am�Stück�incl.�Abschlusspräsentation��

Präsenzzeit:�ca.�42�h�(32�h�Vorlesung�+�10�h�Exkursion)�



keine�


Grundwassererschließung�und�Grundwasserschutz,�0.45,��20�min.�

practical�aspects�of�resources�management�for�drinking�water�supply,�0.25,�Bericht�und�Vortrag�

practical�aspects�of�resources�management�for�drinking�water,�0.30,�mündlich,�10�min.��



�

19� Medienform��Vollständiges�Skript�(Vorlesung)�via�Beamer,�Lehrfilme,�Exkursion,�Unterlagen�für�Übungen�zum�vertiefenden�Selbststudium�


�


nach:�


Learning�target�

Students�know�how�groundwater�occurrences�are�monitored�and�made�accessible�and�how�they�should�be�protected�to�ensure�sus�tainability.�Moreover,�students�learn�to�apply�this�knowledge�to�practical�examples�from�resources�management.�

Content�

Methods�commonly�used�in�practice�for�monitoring�and�exploring�groundwater�as�well�as�making�it�accessible�are�presented.�The�contents�are:�

� Function�and�operation�of�groundwater�gauges�

� Monitoring�networks,�operation�and�optimisation�

� Building�and�operating�extraction�wells�(or�well�systems)�

� Vertical�wells�

� Syphoning�systems�

� Pumping�tests�(design,�evaluation)�

� Policy�of�conservation�of�evidence�(extent�of�investigation,�analysis)�

� Practical�application�of�numerical�models�for�solving�water�management�questions�(case�studies)�

� Environmental�impact�assessment�for�a�groundwater�extraction�(case�study)�

Second�thematic�focus�is�on�groundwater�protection.�The�contents�are:�

� Protection�goal�

� Threats�to�groundwater�

� Water�protection�zones�(purpose�and�demarcation)�

� Water�pollution�control�and�agriculture�in�water�supply�areas�

In�the�seminar�„Practical�aspects�of�resources�management�for�drinking�water�supply“,�students�work�in�groups�either�on�„Extrac�tion�optimisation�taking�the�interests�of�the�various�stakeholders�into�account“�or�on�a�model�of�a�water�protection�zone�(including�implementation�plan�and�cost�analysis)�to�reduce�diffuse�agricul�tural�sources�in�a�catchment�area.�

� �

� Function�and�operation�of�groundwater�gauges�

� Monitoring�networks,�operation�and�optimisation�

� Building�and�operating�extraction�wells�(or�well�systems)�

� Vertical�wells�

� Syphoning�systems�

� Pumping�tests�(design,�evaluation)�

� Policy�of�conservation�of�evidence�(extent�of�investigation,�analysis)�

� Practical�application�of�numerical�models�for�solving�water�management�questions�(case�studies)�

� Environmental�impact�assessment�for�a�groundwater�extraction�(case�study)�

Second�thematic�focus�is�on�groundwater�protection.�The�contents�are:�

� Protection�goal�

� Threats�to�groundwater�

� Water�protection�zones�(purpose�and�demarcation)�

� Water�pollution�control�and�agriculture�in�water�supply�areas�

In�the�seminar�„Practical�aspects�of�resources�management�for�drinking�water�supply“,�students�work�in�groups�either�on�„Extrac�tion�optimisation�taking�the�interests�of�the�various�stakeholders�into�account“�or�on�a�model�of�a�water�protection�zone�(including�implementation�plan�and�cost�analysis)�to�reduce�diffuse�agricul�tural�sources�in�a�catchment�area.�

Stochastische�Modellierung�und�Geostatistik�

1 Modulname (Untertitel) Stochastische Modellierung und Geostatistik





6 Turnus jährlich


8 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer.nat. Dr.-Ing. András Bárdossy Institut für Wasserbau Tel: 0711/685-64663 Email: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy (Vorlesung) N.N. (Übung)

10


UMW (M.Sc.), K, SS BAU (M.Sc.), K, SS WAREM, K, SS

11 Voraussetzungen

Statistische Grundkenntnisse (Modul Umweltstatistik und Informatik) Empfohlene Literatur: Plate, E. 1994. Statistik und angewandte Wahrscheinlich-keitslehre für Bauingenieure. Ernst. Berlin. Chow, V.-E. 1964. Handbook of applied Hydrology. McGraw-Hill Book. Company. New York. Beven, K. J. . 2001. Rainfall and Runoff Modelling – The Primer. Wiley. Chichester. Maniak, U. 1997. Hydrologie und Wasserwirtschaft: Eine Einführung für Ingenieure. 4. überarb. und erw. Auflage. Springer. Berlin

12 Lernziele

Geostatistik:

Die Studierenden erlangen Kenntnisse über die grundlegen-den geostatistischen Verfahren einschließlich deren Vor- und Nachteile. Außerdem werden prinzipiellen Unterschiede zwischen Kriging und Simulationen verstanden.

stochastische Modellierung:

Die wichtigsten in der Hydrologie verwendeten statistischen Analyse- und Berechnungsmethoden (z.B. Zeitreihenanaly-

se, Extremwertstatistik, Regression) werden beherrscht.

13 Inhalt

Geostatistik:

Detaillierte, physikalisch begründete hydrologische Modelle benötigen Daten in hoher räumlicher Auflösung. Vorausset-zung dafür ist die Interpolation und Extrapolation der Daten, die oft nur mittels weitmaschiger Meßnetze erfaßt werden. Der Vorlesungsteil Geostatistik beschäftigt sich mit geosta-tistischen Verfahren, die zur Meßwertinterpolation, zur Mo-dellparameterschätzung und zur Meßnetzplanung in der Hydrologie angewandt werden.

Stochastische Modellierung:

Der Vorlesungsteil Stochastische Modelllierung befasst sich mit der stochastischen Analyse von zeitlichen und räumli-chen Datenreihen, ihrer Generierung und ihrem Einsatz-spektrum in der hydrologischen Modellierung. Berechnung und Analyse von hydrologischen Daten, beschreibende Sta-tistik und ihre Parameter, Wahrscheinlichkeitsanalyse, Test-Statistik, Korrelation und Regression, Zeitreihenanalyse und Simulation.

Inhalt:

� Univariate Statistik and Multivariate Statistik (z.B. Regressionsanalyse)Wahrscheinlichkeitstheorie

� Zufallsvariable und Wahrscheinlichkeitsfunktionen (z.B.Poisson Verteilung)

� Parameterschätzung (z.B. Maximum Likelihood Mehtode, nicht-parametrische Methoden)

� Ststistische Tests (z. B. Kolmogorov-Smirnov Test) � Extremwertstatistik (Analyse des Auftretens von

Hochwässern) � Zeitreihenanalyse (z.B. ARMA Modelle) � Stochastische Simulation (Monte-Carlo Methode)


Geostatistik: Introduction to Geostatistics (Vorlesungsskript, englisch) Kitanidis, P. K (1997): Introduction to geostatistics: applica-tions to hydrogeology Armstrong, Margaret (1998): Basic linear geostatistics

Stochastische Modellierung: Plate, E. 1994. Statistik und angewandte Wahrscheinlich-keitslehre für Bauingenieure. Berlin. Bras, R. L. and Ignacio Rodriguez-Iturbe. 1993. Random Functions and Hydrology. Dover Publications, Inc. New York. Hipel, K. W. and McLeod. A. I. 1994. Time Series Modeling of Water Resources and Environmental Systems. Elsevier. Amsterdam.


Lehrformen Geostatistik, Vorlesung und Übung, 2 SWS Stochastische Modellierung, Vorlesung und Übung, 2 SWS

16 Abschätzung des


17 Studien- und Prüfungsleis- schriftliche Prüfung mit Bearbeitung der Aufgaben am Com-puter, 90 min.

tungen



19 Medienform



von: nach:

Geohydrologische�Modellierung�

1 Modulname (Untertitel) Geohydrologische Modellierung





6 Turnus jährlich


8 Modulverantwortlicher Dr. rer. nat. Johannes Riegger Institut für Wasserbau Tel: 0711/685-67016 Email: [email protected]

9 Dozenten Dr. rer. nat. Johannes Riegger

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum UMW (M.Sc.), E, WS BAU (M.Sc.), E, WS WAREM, E

11 Voraussetzungen

Grundwasserhydraulik, Hydrogeologie vorbereitende Literatur: Freeze & Cherry: Groundwater Domenico & Schwartz: Physical and Che-mical Hydrogeology

12 Lernziele

Folgende praktische Fähigkeiten zur adä-quaten Umsetzung komplexer natürlicher Systeme in geohydro-logische Modelle bzgl. Hydro-geologischer und wasserwirt-schaft-licher Fragestellungen werden von den Studierenden beherrscht und können angewendet werden:

� Erstellung eines adäquaten hydrogeologischen (konzeptionellen) Modells

� zeitliche und räumliche Diskretisierung für Strömung und Transport bzgl. Stabilität und Genauigkeit

� Inverse Modellierung � Kalibrationsstrategien für

Strömung und Transport � Implementierung chemischer

Reaktionen

13 Inhalt Der Kurs bietet einen praktischen Zugang

zur Strömungs- und Transportmodellierung im Hydrosystem Grundwasser.

Geohydrologische Modellierung 1:

Modellierungstechniken zur Umsetzung der Natur in ein numerisches GW-Modell insbes. Erstellung des hydrogeologischen (konzeptionellen) Modells: Wahl der Mo-dellgeometrie und -dimension, Hydrostrati-grafische Einheiten, Parameterverteilung, Ableitung von Rand- und Anfangs-bedingungen. Räumliche und zeitliche Diskretisierung bzgl. Strömumg. Kalibrierungsstrategien für stationäre und transiente Bedingungen (Aspekte von Ein-deutigkeit, Genauigkeit und Stabilität). Übungen am PC zum Verständnis der Haupteinflussfaktoren an ausgewählten Beispielen von typischen Sanierungs-anwendungen bis zum regionalen Grund-wassermanagement.

Grundwasserströmung:

� Modellierung natürlicher Systeme

� Konzeptionelles Modell

� Kalibrationsstrategien

� Sensitivitätsanalyse


Komplexe Aquifersysteme: hochinstationäre Strömung und komplexe räumliche Strukturen (gekoppelte Schichten, 3D-Strömung). Stofftransport mit chemischen Reaktionen. Schwerpunkt ist der Umgang mit numerischer Dispersion und Stabilitätsproblemen: Particle tracking Methoden (Random Walk, Method of Characteristics) werden mit FD und FE Schemata verglichen. PC-Übungen zur räumlichen und zeitlichen Diskretisierung, adäquate Wahl der numerischen Methode, Einsatz von Isothermen und chem. Reaktionen, Transport-Kalibration mit Diskussion zu Eindeutigkeit und Genauigkeit.

Komplexe Systeme:

� hochinstationäre Bedingungen � Schichtkopplungen, 3D-Verhalten

Stofftransport:

� Stabilitäts-Kriterien � chemische Reaktionen � Messung von Transportparametern � Transport-Kalibration

14 Literatur/Lernmaterialien Vorlesungsmaterialien (Skript, Bsp.-Modelle) werden zur Verfügung gestellt


Geohydrologische Modellierung 1, Vorle-sung und Übung, 2 SWS Geohydrologische Modellierung 2, Vorle-sung und Übung, 2 SWS

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: ca. 40

Selbststudium: ca. 140

17 Studien- und Prüfungsleistungen Schriftliche Prüfung mit Modellerstellung am Computer, 120 min.



19 Medienform



nach:

MODUL: Feldpraktikum Hydrogeologie STAND: 20.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Feldpraktikum Hydrogeologie

Modulname (Englisch) Hydrogeological Investigations

2 Modulkürzel 021430 005







Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy Institut für Wasserbau, Lehrstuhl für Hydrologie und Geohydrologie Tel: 0711/685-64663 Email: [email protected]

9 Dozenten

Dr. rer. nat. Roland Barthel, Dr. rer. nat. Johannes Riegger, Dr. rer. nat. Jochen Seidel



11 Voraussetzungen Hydrologie, Hydrogeologie, Fluidmechanik

12 Lernziele

Feldpraktikum Hydrogeologie: Die Teilnehmer kennen die Grundlagen der Grundwasserhydraulik und der Hydrogeologie sowie der entsprechenden Untersuchungsmethoden. Der prakti-sche Teil befähigt die Teilnehmer zur praktischen Anwendung dieser Methoden. Dabei werden mögliche Probleme bei der Umsetzung der theoretischen Grundla-gen in die Praxis erkannt und Lösungsstrategien entwickelt.

Analyse von Pumpversuchen: Die Studierenden besitzen Kenntnisse weitergehender Grundlagen und moder-ner, computergestützter Methoden zur Auswertung von Pumpversuchen deren Vor- und Nachteile und können die Methoden in die Praxis übertragen. Field Course Hydrogeology: The students know the most common field investigations used in groundwater. This includes the relevant theoretical basics on groundwater hydraulics, hydro-geology and field methods. When applying theoretical knowledge on practical problems, the participants are able to recognise critical points and develop ap-propriate solutions. Pumping Test Analysis: The participants know the basic theories to analyse pumping tests and are able to use computer based methods like Spreadsheet Calculations for Analysis like Theis, Cooper-Jacob, Diagnostic Plots, Inverse Normalized Diagnostics, Recog-nition of Inner / Outer Boundaries, Heterogeneity, Well Effects and Handling of noise and trends.

13 Inhalt

Feldpraktikum Hydrogeologie: Die Veranstaltung besteht aus einer einführenden Vorlesung und einem prakti-schen Teil.

Vorlesungsteil: Theoretischer Hintergrund der auf dem Feld und im Labor angewandten Metho-den, d.h. Grundlagen von Grundwasserhydraulik, Hydrogeologie und den ent-sprechenden Untersuchungsmethoden.

Feldpraktikum auf dem Testgelände „Horkheim“ (Neckar):

- Bodenproben / Rammkernsondierung - Vermessung - Piezometrische Höhe / Pumpversuch – Wiederanstiegsversuch (recovery

test) - Piezometertest / Slugtest - Tracer-Versuch - Geophysikalische Bohrlochmessungen Grundwasserchemie - Hydrogeologische Geländeerkundung

Laborversuche:

- Säulenexperimente zum Dispersionskoeffizienten und der hydraulischen Durchlässigkeit

- Korngrößenverteilung (Bodencharakterisierung) - Gesteinsdefinitionen, -charakterisierung, -klassifikation, -entstehung

Erstellen von Protokollen in Gruppenarbeit zu den praktischen Versuchen.

Analyse von Pumpversuchen: Theoretische Grundlagen mit Computerübungen zu Pumpversuchsauswertun-gen. Analytische Methoden, Diagnostic Plots, stationäre / transiente Bedingungen, Innere / Äußere Randbedingungen, Heterogenitäten, Stufenpumpversuche und Well Performance Tests, räumliche Parameterverteilung, regionale Parameter, effektive Parameter Field Course Hydrogeology: In the field: - Soil Sampling / Drilling - Surveying / Levelling - Piezometric Heads / Potentiometric Surfaces - Pumping Test - Recovery Test - Piezometer test / Slug test - Tracer Test - Geophysical Borehole measurements / Natural groundwater velocity - Groundwater Chemistry - Hydrogeological Site Assessment In the lab: - Column Experiments to Determine the Hydrodynamic Dispersion Coefficient

and the Hydraulic Conductivity - Particle-Size Distribution and Soil Characterisation - Rocks: Definitions, Characterisation, Classification, Genesis, Hydraulic

Properties In the classroom: - Theoretical background of the methods applied in the field and in the labora-

tory (see above)

Pumping Test Analysis: Basic theory and computer exercises to evaluate and analyze the pumping tests. Analytical techniques, Diagnostic Plots, stationary / transient conditions, interior / outer boundary conditions, step-drawdown tests and Well Performance Tests, spatial distribution of parameters, regional parameters, effective parameters

14 Literatur/Lernmaterialien Die Unterlagen stehen zum Download bereit, gezeigte Folien sind zusätzlich erhältlich.

15


Feldpraktikum Hydrogeologie, Vorlesung, 2 SWS 2-tägiges Feldpraktikum (ca. 20 h) Laborpraktikum und Übung (ca. 8 h) Analyse zu Pumpversuchen, Vorlesung und Übung, 1 SWS


Field Course Hydrogeology, lecture, 2 SWh field work (2 days) (ca. 20 h) laboratory and exercise (ca. 8 h) Pumping Test Analysis, lecture and exercise, 1 SWh


Präsenzzeit: ca. 68h Selbststudium: ca. 115h

17a


USL-V: Protokolle von Praktikumsversuchen mit Abschlusskolloquium (Gruppenarbeit)

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch) Reports of the laboratory experiments with final colloquium (group work)

Studienleistungen (benotet) (Deutsch) -

Studienleistungen (benotet) (Englisch) -

17b


PL: Schriftliche Prüfung und Computerauswertung (120min)

Prüfungsleistungen (Englisch) Written exam with computer tasks (120 min)

18 Grundlage für… -

19 Medienform -


21 Import-Export









6 Turnus jährlich




10




12 Lernziele




13 Inhalt






16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes






19 Medienform


Prüfnummer/n


von:

nach:







6 Turnus Jährlich (beginnend mit WS)







12 Lernziele


13 Inhalt












19 Medienform



nach:







6 Turnus jährlich







12 Lernziele


13 Inhalt

Fuzzy-Logic:



Operation Research:






16 Abschätzung des





19 Medienform



nach:


1








7 Sprache Englisch







12 Lernziele



13 Inhalt













15












17b






21 Import-Export



Masterfach:�„Hydrologie�II“�

Hydrologische�Modellierung�

1 Modulname (Untertitel) Hydrologische Modellierung (Integrated Watershed Modeling)




5 Moduldauer (Anzahl der Se-mester) 1 (WS)

6 Turnus jährlich


8 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy Institut für Wasserbau Tel: 0711/685-64663 Email: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy (Hydrologische Modellierung) Dr. rer. nat. Johannes Riegger (Integrierte Modellsysteme für die Grundwasserwirtschaft)

10


UMW (M.Sc.), K, WS BAU (M.Sc.), K, WS WAREM, K

11 Voraussetzungen Grundkenntnisse Hydrologie und Geohydrologie (Modul Hydrologie)

12 Lernziele


Verständnis der Modellbildung für die einzelnen Abschnitte der Abflussbildung aus Niederschlägen. Entwickeln von Fä-higkeiten zur Integration und Anwendung dieser Modelle in unterschiedliche Umweltmanagement Systeme

Integrierte Modellsysteme für die Grundwasser-wirtschaft:

Beherrschen der theoretischen und praktischen Grundlagen zum Entwurf hydrogeologischer Datenbanken sowie die Visualisierung von (hydrogeologischen) Daten. GIS-Opera-tionen für die Grundwasser- und Hydrologische Modellierung einschließlich der Berücksichtigung von Modellunsicherhei-ten können von den Studierenden angewandt werden.

13 Inhalt


Was passiert mit dem Regen? Diese Grundfrage muß gelöst werden, um die Höhe des Abflusses in einem Flusssystem räumlich und zeitlich bestimmen zu können. Welcher Anteil des Niederschlags kann physikalisch erklärt werden und welcher Anteil kann durch Empirie erklärt werden? Neben der qualitativen Bestimmung z.B. der Verdunstungsprozes-se, Infiltration, Zwischenabfluss, usw. werden ebenfalls quantitative Beschreibungen dieser Prozesse benötigt um z.B. Hochwasserereignisse vorhersagen zu können. Die hydrologische Modellierung des Einzugsgebiets ist eine wichtige Grundlage der Wasserwirtschaft. Für die Vorhersa-ge und zur Quantifizierung der Effekte von Änderungen der Bewirtschaftung werden quantitative mathematische Ansätze benötigt. Eine große Zahl von hydrologischen Modellen sind in den letzten 30 Jahren entwickelt worden. Einige werden hier vorgestellt hinsichtlich ihrer Anforderungen bezüglich der Eingangsdaten und –Parameter und ihrer Vorhersagegü-te. In Gruppenarbeit können die Teilnehmer für ein Einzugs-gebiet unterschiedliche Modelle anwenden und die Modell-ergebnisse vergleichen.

Integrierte Modellsysteme für die Grund-wasserwirtschaft:

Moderne Integrierte Modellsysteme benötigen Verfahren zum effizienten Aufbau von Grundwassermodellen und de-ren Integration in Decision Support Systeme wie auch Stra-tegien für den Umgang mit Unsicherheiten. Der Kurs behandelt die spezifischen GIS-Verfahren die für die Erzeugung räumlicher Strukturen und Parame-terverteilungen für Grundwassermodelle, die Einbindung von Datenbanken, die Visualisierung von Daten und zur Berech-nung flächenhafter Daten wie der Grundwasserneubildung. Besonderen Wert wird gelegt auf die GIS-gestützte, hydro-logische Modellierung der Grundwasserneubildung und der Abflußgrößen sowie die adäquate Wahl der hydrologischen Modellansätze für Berechnung der lokalen Wasserbilanz in verschiedenen Datensituationen. Zur Behandlung von Mo-dellunsicherheiten werden geostatistische Methoden und die zugehörigen stochastischen Modellierungsansätze wie Mon-te Carlo Simulation und Stochastische Modellierung ange-sprochen.


Hydrologische Modellierung: Beven, K.J., 2000. Rainfall-Runoff Modelling: The Primer. Wiley, 360pp. Singh, V.P. (Ed.), 1995. Computer Models of Watershed Hydrology. Water Resource Publications, Littleton, Colorado, USA.


Lehrformen

Hydrologische Modellierung, Vorlesung und Übung, 2 SWS Integrierte Modellsysteme für die Grundwasserwirtschaft, Vorlesung und Übung, 2 SWS

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: ca. 42 h Selbststudium: ca. 140 h

17 Studien- und Prüfungsleis- schriftliche Prüfung mit Bearbeitung der Aufgaben am Com-

tungen puter, 150 min



19 Medienform



von:

nach:

Stochastische�Modellierung�und�Geostatistik�

1 Modulname (Untertitel) Stochastische Modellierung und Geostatistik





6 Turnus jährlich


8 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer.nat. Dr.-Ing. András Bárdossy Institut für Wasserbau Tel: 0711/685-64663 Email: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy (Vorlesung) N.N. (Übung)

10


UMW (M.Sc.), K, SS BAU (M.Sc.), K, SS WAREM, K, SS

11 Voraussetzungen

Statistische Grundkenntnisse (Modul Umweltstatistik und Informatik) Empfohlene Literatur: Plate, E. 1994. Statistik und angewandte Wahrscheinlich-keitslehre für Bauingenieure. Ernst. Berlin. Chow, V.-E. 1964. Handbook of applied Hydrology. McGraw-Hill Book. Company. New York. Beven, K. J. . 2001. Rainfall and Runoff Modelling – The Primer. Wiley. Chichester. Maniak, U. 1997. Hydrologie und Wasserwirtschaft: Eine Einführung für Ingenieure. 4. überarb. und erw. Auflage. Springer. Berlin

12 Lernziele

Geostatistik:

Die Studierenden erlangen Kenntnisse über die grundlegen-den geostatistischen Verfahren einschließlich deren Vor- und Nachteile. Außerdem werden prinzipiellen Unterschiede zwischen Kriging und Simulationen verstanden.

stochastische Modellierung:

Die wichtigsten in der Hydrologie verwendeten statistischen Analyse- und Berechnungsmethoden (z.B. Zeitreihenanaly-

se, Extremwertstatistik, Regression) werden beherrscht.

13 Inhalt

Geostatistik:

Detaillierte, physikalisch begründete hydrologische Modelle benötigen Daten in hoher räumlicher Auflösung. Vorausset-zung dafür ist die Interpolation und Extrapolation der Daten, die oft nur mittels weitmaschiger Meßnetze erfaßt werden. Der Vorlesungsteil Geostatistik beschäftigt sich mit geosta-tistischen Verfahren, die zur Meßwertinterpolation, zur Mo-dellparameterschätzung und zur Meßnetzplanung in der Hydrologie angewandt werden.

Stochastische Modellierung:

Der Vorlesungsteil Stochastische Modelllierung befasst sich mit der stochastischen Analyse von zeitlichen und räumli-chen Datenreihen, ihrer Generierung und ihrem Einsatz-spektrum in der hydrologischen Modellierung. Berechnung und Analyse von hydrologischen Daten, beschreibende Sta-tistik und ihre Parameter, Wahrscheinlichkeitsanalyse, Test-Statistik, Korrelation und Regression, Zeitreihenanalyse und Simulation.

Inhalt:

� Univariate Statistik and Multivariate Statistik (z.B. Regressionsanalyse)Wahrscheinlichkeitstheorie

� Zufallsvariable und Wahrscheinlichkeitsfunktionen (z.B.Poisson Verteilung)

� Parameterschätzung (z.B. Maximum Likelihood Mehtode, nicht-parametrische Methoden)

� Ststistische Tests (z. B. Kolmogorov-Smirnov Test) � Extremwertstatistik (Analyse des Auftretens von

Hochwässern) � Zeitreihenanalyse (z.B. ARMA Modelle) � Stochastische Simulation (Monte-Carlo Methode)


Geostatistik: Introduction to Geostatistics (Vorlesungsskript, englisch) Kitanidis, P. K (1997): Introduction to geostatistics: applica-tions to hydrogeology Armstrong, Margaret (1998): Basic linear geostatistics

Stochastische Modellierung: Plate, E. 1994. Statistik und angewandte Wahrscheinlich-keitslehre für Bauingenieure. Berlin. Bras, R. L. and Ignacio Rodriguez-Iturbe. 1993. Random Functions and Hydrology. Dover Publications, Inc. New York. Hipel, K. W. and McLeod. A. I. 1994. Time Series Modeling of Water Resources and Environmental Systems. Elsevier. Amsterdam.


Lehrformen Geostatistik, Vorlesung und Übung, 2 SWS Stochastische Modellierung, Vorlesung und Übung, 2 SWS

16 Abschätzung des


17 Studien- und Prüfungsleis- schriftliche Prüfung mit Bearbeitung der Aufgaben am Com-puter, 90 min.

tungen



19 Medienform



von: nach:

MODUL: Umweltgerechte Wasserwirtschaft STAND: 27.01.2011

1








7 Sprache deutsch







12 Lernziele







13 Inhalt Das Modul besteht aus zwei Veranstaltungen: Umweltverträglichkeitsprüfung im Wasserbau (UVP) Jegliche wasserbauliche Planungen bedeuten einen Eingriff in ein bestehendes

Ökosystem. Um die Auswirkungen zu erfassen, werden Umweltverträglichkeits-prüfungen durchgeführt. In zwei Ebenen wird diese den Studierenden näher gebracht. Auf der strategischen Ebene wird der Naturraum näher kennen und beschreiben gelernt, sowie die wichtigen Einflussgrößen identifiziert. Auf der detaillierteren Projektebene wird das zu planende Objekt im Planungsraum be-trachtet und dessen Auswirkungen auf das Ökosystem identifiziert. Die Inhalte werden den Studierenden anhand eines konkreten Beispiels vermittelt. In Grup-penarbeit werden die Inhalte erarbeitet und die Zwischenergebnisse präsentiert. In einer Exkursion informieren sich die Studierenden über das Planungsgebiet vor Ort. � Zum Vergleich der gesetzlichen Anforderungen in Deutschland erarbei-tet jede/-r Teilnehmer/-in ein Seminarpapier in dem die Umweltgesetzgebung in anderen Ländern dieser Erde skizziert wird. � Fließgewässerökologie in der Ingenieurpraxis (FIPS)




15







17a






17b







21 Import-Export



Integrated�River�Management�and�Engineering�

1 Modulname Integrated River Management and Engineering

2 Kürzel 021410102




6 Turnus Annual

7 Sprache English





Tel: 0711/685-64774



Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht


Bau (M.Sc.), K, SS

UMW (M.Sc.), K, SS

WAREM (M.Sc.) ms SS

11 Voraussetzungen

none (BAU), advisable LWW_Wabau

none (UMW), advisable LWW_Gew

Hydraulic Structures (WAREM)

12 Lernziele

River Engineering and Sediment Management The students…. � are aware of rivers must be regarded and managed based

on an integrated approach � know the basic concept of the European Water Framework

Directive (WFD) and the German legal framework for river basin management

� are able to analyze and estimate the consequences of the WFD based inventory for future management

� are aware of sediment transport processes and of the com-plexity of the interactions and relations

� recognize the possibilities and limitations of sediment man-

agements strategies Integrated Flood Protection Measures The students… � are aware of the fact that flood protection is an integral

process, based on different components (e.g. technical flood protection measures, prevention)

� know the basic physical processes: dynamics of flood events, calculation of discharges and water depths, flood wave propagation; functionality of retention and protection structures: reservoirs, dams and dikes

� know 1-D and 2-D numerical hydro-dynamic models � are able to apply their knowledge on practical engineering

problems related to flood protection

13 Inhalt

The module consists of two lectures:

River Engineering and Sediment Management � Basic approaches of river basin management (legal frame-

work) � Systematics and results of basic inventory due to the WFD � Anthropogenic impacts on river basins � Origin of sediments and fundamental principles of transport � Sediment management measures on different scales Integrated Flood Protection Measures � Socio-economic aspects of flood damage � Calculation of water depths � Hydro-dynamic flood wave calculation, Saint Venant-

equation � Technical flood protection measures � Design and operation of retention basins � Set-up of damage and risk maps, design of overtopping

earthen dams and dikes � Probability of failure, reliability calculation, flood risk man-

agement


Lecture notes and exercise material can be downloaded from the internet.

Hints are given for additional literature from the internet as well as libraries.


River Engineering and Sediment Management, lecture, 2 SWS Integrated Flood Protection, lecture, 2 SWS Integrated Flood Protection, practice 1 SWS


Time of attendance: ca. 55 h

Private study: ca. 125 h


Prerequisites for examination: none

Examination: 2,5 h written



19 Medienform



nach:

� Numerische�Methoden�in�der�Fluidmechanik�Stand�27.01.11�

1� Modulname� Numerische�Methoden�in�der�Fluidmechanik�

2� Kürzel� 021420003�



5�


1�







Tel.�0711�/�685�64678�


9� Dozenten�


Dr.�Ing.�Holger�Class��

Dr.�Bernd�Flemisch�


Umweltschutztechnik�Master,�Vertiefungs�/Spezialisierungsmodul,�Wahl,�1�Semester;�Gruppe�1�

Bauingenieurwesen�Master,�Spezialisierungsmodul,�Wahl,�1�Semes�ter,�Gruppe�1;�


Höhere�Mathematik:�

� Partielle Differentialgleichungen � Numerische Integration

Grundlagen�der�Fluidmechanik:�

� Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls, Energie � Mathematische Beschreibung von Strömungs- und

Transportprozessen

12� Lernziele�

Die�Studierenden�können�geeignete�numerische�Methoden�für�die�Lösung�von�Fragestellungen�aus�der�Fluidmechanik�auswählen�und�besitzen�grundlegende�Kenntnisse�über�die�Implementierung�eines�numerischen�Modells�in�C.��

13� Inhalt�

Diskretisierungsmethoden:�

� Kenntnis der gängigen Methoden (Finite Differenzen, Finite Elemente, Finite Volumen) und ihrer Unterschiede

� Vor- und Nachteile und damit verbunden deren Einsetzbarkeit � Herleitung der verschiedenen Methoden � Verwendung und Wahl der richtigen Randbedingungen bei den

unterschiedlichen Methoden

Zeitdiskretisierung:�

� Kenntnis der verschiedenen Möglichkeiten � Beurteilung nach Stabilität, Rechenaufwand, Genauigkeit � Courantzahl, CFL-Kriterium

Transportgleichung:�

� verschiedene Diskretisierungsmöglichkeiten � physikalischer Hintergrund � Stabiltätskriterien der Methoden (Pecletzahl)

Wahl�eines�Gitternetzes��

Überblick�über�Diskretisierungsverfahren�anhand�der�stationären��

Grundwassergleichung:�

� Finite Differenzen � Finite Volumen (Integrale Finite Differenzen) � Finite Elemente

Zeitdiskretisierung�anhand�der�instationären�Grundwassergleichung:

� explizite und implizite Verfahren

Diskretisierung�der�Transportsgleichung:�

� Zentrale Differenzenverfahren � Upwinding

Einführung�in�Stabiltätsanalyse,�Konvergenz��

Begriffsklärungen:�Modell,�Simulation��

Herleitung�der�Finiten�Elemente�Methode�

�

Umsetzung�der�stationären�Grundwassergleichung�mit�Hilfe�der��Finiten�Elemente�Methode��Erarbeitung�eines�Simulationsprogramms�zur�Grundwasser��modellie�rung:��

� Anforderungen an das Programm � Programmieren einzelner Routinen

�

Grundlagen�des�Programmierens�in�C�

� Kontrollstrukturen � Funktionen � Felder � Debugging

�Visualisierung�der�Simulationsergebnisse�

14� Literatur/Lernmaterialien�Skript:�Einführung�in�die�Numerischen�Methoden�der�Hydromechanik

Helmig,�R.:�Multiphase�Flow�and�Transport�Processes�in�the�Subsur�face,�Springer�Verlag,�1997�


331435,�Grundlagen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�Vorlesung,�1,5�SWS�

331436,�Grundlagen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�Übung,�1�SWS�

331437,�Anwendungen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�Vorlesung,�1,5�SWS�

331438,�Anwendungen�zu�Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,Übung,�1�SWS�

16�Abschätzung�des�Arbeitsauf�wandes�




keine�

17b� Prüfungsleistungen�(benotet)� Numerische�Methoden�der�Fluidmechanik,�1.0,�schriftlich,�120�min�

18� Grundlage�für�...�Ausbreitungs��und�Transportprozesse�in�Strömungen,�Mehrphasen�modellierung�in�porösen�Medien�


�


Entwicklung�der�Grundlagen�mit�Folien�und�als�Tafelanschrieb,�Übun�gen�in�Gruppen�zur�Festigung�der�erarbeiten�theoretischen�Grundla�gen.�Praxisnahe�Umsetzung�von�Fragestellungen�am�Rechner.�Unter�stützung�der�Studierenden�mittels�Lehrer�Schüler�Steuerung�im�Multi�Media�Lab�des�IWS�


�


nach:�


Learning�Target�

Students�can�select�suitable�numerical�methods�for�solving�problems�from�fluid�mechanics�and�have�basic�knowledge�of�implementing�a�numerical�model�in�C.��

Content�

Discretisation�methods:�

� Knowledge�of�the�common�methods�(finite�differences,�finite�elements,�finite�volume)�and�the�differences�between�them�

� Advantages�and�disadvantages�and�of�the�methods�and�thus�of�their�applicability�

� Derivation�of�the�various�methods�

� Use�and�choice�of�the�correct�boundary�conditions�for�the�various�methods�

Time�discretisation:�

� Knowledge�of�the�various�possibilities�

� Assessment�of�stability,�computational�effort,�precision�

� Courant�number,�CFL�criterion�

Transport�equation:�

� Various�discretisation�possibilities�

� Physical�background�

� Stabiity�criteria�of�the�methods�(Peclet�number)�

Choice�of�a�grid��

Visualisation�of�the�simulation�results�

Overview�of�discretisation�techniques�on�the�basis�of�the�stationary�groundwater�equation:�

� Finite�differences�

� Finite�volume�(integral�finite�differences)�

� Finite�elements�

Time�discretisation�on�the�basis�of�the�instationary�groundwater�equ�ation:�

� explicit�and�implicit�methods��

� �

Discretisation�of�the�transport�equation:�

� Central�difference�methods��

� Upwinding��

Introduction�to�stability�analysis,�convergence�

Clarification�of�concepts:�model,�simulation�

Derivation�of�the�finite�element�method�

Application�of�the�finite�element�method�to�the�stationary�groundwa�ter�equation�

Setting�up�of�a�simulation�programme�for�modeling�groundwater:�

� Programme�requirements��

� Programming�individual�routines��

Fundamentals�of�programming�in�C:�

� Control�structures�� Functions��

� Arrays��

� Debugging��

Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen STAND:Mai�2010�

1 Modulname Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen 2 Kürzel 021420004 3 Leistungspunkte (LP) 6



6 Turnus jedes 2. Semester, SS 7 Sprache deutsch


Dr.-Ing. Holger Class Institut für Wasserbau

Lehrstuhl für Hydromechanik und Hydrosystemmodellierung

Tel. 0711 / 685-64678


9 Dozenten

Prof. Dr.-Ing. Rainer Helmig, Dr. Jennifer Niessner

Jun.-Prof. Wolfgang Nowak


Umweltschutztechnik Master , Kern-/Ergänzungsmodul, Wahl, 2 Bauingenierwesen Master, Ergänzungsmodul, Wahl, 2

11 Voraussetzungen

Mechanik der inkompressiblen und kompressiblen Fluide, Grundlagen der numerischen Methoden der Fluidmechanik,

Grundlagen zu Austausch- und Transportprozessen in

technischen und natürlichen Systemen (z.B. Grund- und

Oberflächengewässer, Rohrleitungssysteme).

12 Lernziele

Die Studierenden besitzen das notwendige hydrodynamische, phy-sikalische und chemische Prozess- und Systemverständnis, um umweltrelevante Fragen der Wasser- und Luftqualität in natürlichen und technischen Systemen beantworten zu können.

13 Inhalt

Die Veranstaltung befasst sich mit dem Wärme- und Stoffhaushalt natürlicher und technischer Systeme. Dies beinhaltet Transport-vorgänge in Seen, Flüssen und im Grundwasser, Prozesse der Wärme und Stoffübertragung zwischen Umweltkompartimenten sowie zwischen unterschiedlichen Phasen (z.B. Sorption, Lösung), Stoffumwandlungsprozesse in aquatischen Systemen und die quantitative Beschreibung dieser Prozesse. Neben klassischen Einfluidphasen-Systemen werden auch mehrphasige Strömungs- und Transportprozesse in porösen Medien betrachtet. Durch eine gezielte Gegenüberstellung von ein- und mehrphasigen Fluidsys-temen werden die unterschiedlichen Modellkonzepte diskutiert und bewertet. Die Skalenabhängigkeit des Lösungsverhaltens wird an ausgewählten Beispielen ( z.B. CO2 -Speicherung im Untergrund,

Strömungs- und Transportprozesse in einer Brennstoffzelle) erläu-tert.

Massen- und Wärmeflüsse


Stoff- und Wärmeübergangsprozesse


Bilanzgleichungen für durchmischte Systeme


Eindimensionaler Transport in Flüssen und Grundwasserleitern


Mehrdimensionaler Transport


Ein- und Mehrphasenströmungen in porösen Medien

� Gegenüberstellung Ein- und Mehrphasenprozesse � Systemeigenschaften und Stoffgrößen der Mehrphasen � Eindimensionale Mehrphasenströmungs- und

Transportprozesse

In den begleitenden Übungen werden beispielhafte Probleme be-handelt, die Anwendungen aufzeigen, den Vorlesungsstoff vertiefen und auf die Prüfung vorbereiten. Computerübungen, in denen Ein- und Mehrphasenströmung verglichen werden oder Anwendungen wie das Buckley-Leverett- oder das McWhorter-Problem betrachtet werden, sollen das Verständnis für die Problematik schärfen und einen Einblick in die praktische Umsetzung des Erlernten geben.

14 Literatur/Lernmaterialien Helmig, R.: Multiphase Flow and Transport Processes in the Sub-surface. Springer, 1997 Skript zur Vorlesung


331439, Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen, Vor-lesung, 3,0 SWS 331440, Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen, Übung, 2,0 SWS



17a Studienleistungen (unbenotet) keine

17b Prüfungsleistungen (beno-tet)

Ausbreitungs- und Transportprozesse in Strömungen, 1.0, schrift-lich, 120 min

18 Grundlage für ... Mehrphasenmodellierung in porösen Medien


19 Medienform

Die grundlegenden Gleichungen und Modellkonzepte werden an der Tafel vermittelt. Des Weiteren werden die Prozesszusammen-hänge an kleinen Lehrfilmen und Experimenten erklärt. Es wird eine umfangreiche Aufgabensammlung zur Verfügung gestellt um im Selbsstudium das in den Vorlesungen und Übungen vermittelte Wissen zu vertiefen.



MMM�–�Messen,�Monitoren,�Modellieren�an�Gewässern�

1 Modulname MMM – Messen, Monitoren, Modellieren an Gewässern

2 Kürzel 021410201




6 Turnus Jährlich

7 Sprache deutsch





Tel: 0711/685-64774





Bau (M.Sc.), E, WS

UMW (M.Sc.), E, WS

11 Voraussetzungen keine (BAU), sinnvoll wäre 021410001 und 021410002

keine (UMW), sinnvoll wäre 021410003

12 Lernziele

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Durchführung von Messungen, des Monitorings sowie der Modellierung an Fließgewässern.

Hydraulisch-sedimentologische Messungen: Die Studierenden kennen die physikalischen Eigenschaften von Wasser und Wasserinhaltsstoffen. Sie kennen ferner Messmethoden zur mobilen und stationären Erfassung von hydraulischen Grund-daten (Geschwindigkeit, Durchfluss, Wasserspiegellagen) so-wie Messgeräteentwicklungen. Sie beherrschen die experi-mentelle Ermittlung von Geschiebe- und Schwebstofffrachten können Fehlerquellen erfassen. Hydraulisch-sedimentologische Modellierung: Die Studieren-den haben Kenntnisse und Fertigkeiten in der numerischen Strömungs- und Transportmodellierung anhand von theoreti-schem Hintergrundwissen sowie praxisorientierter Fallbeispiel-

bearbeitung am Rechner. Sie wissen um Grenzen und Ent-wicklung numerischer Modelle und kennen die Grundzüge der physikalischen Modellierung.

13 Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Veranstaltungen:

Hydraulisch-sedimentologische Messungen: � Messung von physikalischen Grundeigenschaften und de-

ren Einfluss auf Transportprozesse. � Strategien und Geräte zur mobilen und stationären Erfas-

sung hydraulischer Grunddaten (Geschwindigkeit, Durch-fluss, Wasserspiegellagen) und deren Interpretation.

� Möglichkeiten und Grenzen der Messung von Feststoff-transportvorgängen.

� Messkonzepte, Fehlerquellen, Plausibilitätskontrollen Hydraulisch-sedimentologische Modellierung: � Grundlagen der Modellierung turbulenter Strömungen und

Transportprozesse einschließlich einfacher CFD-Beispiele (Computational Fluid Dynamics)

� Theoretische Grundlagen, Aufbau und Funktionsweise hydrody-namisch-numerischer Modelle (HN-Modelle) zur stationären/ instationären 1D- und 2D-Fließgewässermodellierung einschließlich Feststofftransport

� Praktische Anwendung gängiger HN-Programmpakete (HEC-RAS, MIKE, HYDRO_AS_2D) am Rechner in charak-teristischen Bearbeitungsabläufen von der Modellerstellung über die Kalibrierung u. Validierung bis hin zu Planungsbe-rechnungen.

14 Literatur/Lernmaterialien Skript und Übungsunterlagen können von der Homepage her-untergeladen werden.


Hydraulisch-sedimentologische Messungen, Vorlesung, 1,0 SWS

Hydraulisch-sedimentologische Messungen, Übung 1,0 SWS

Hydraulisch-sedimentologische Modellierung, Vorlesung, 2,0 SWS

Hydraulisch-sedimentologische Modellierung, Übung 1,0 SWS









19 Medienform Beamergestützter Vortrag, Eigenarbeit am Rechner (MML), Experimente in der Versuchsanstalt für Wasserbau



nach:

Bewässerungsprojektierung�

1 Modulname Bewässerungsprojektierung

2 Kürzel 21410203




6 Turnus Jährlich

7 Sprache deutsch





Tel: 0711/685-64750


9 Dozenten PD Dr.-Ing. Walter Marx

Dr. rer. nat. Jochen Seidel


Bau (M.Sc.), E, SS

UMW (M.Sc.) E, SS


12 Lernziele

Das Modul besteht aus 2 Lehrveranstaltungen, die Kenntnisse über die Zusammenhänge von Nahrungsmittelproduktion, Bewässe-rungswassereinsatz und Erhaltung der Bodenqualität vermitteln. In einer weiteren Veranstaltung werden Verfahren zur Projektbewer-tung aufgezeigt, die bei großen Bewässerungsvorhaben zur An-wendung kommen.

. Aspekte des Boden- und Wasserhaushalts (Marx) Kenntnisse der Zusammenhänge zwischen Pflanzenwachstum, Bodenwasser- und Bodenressourcen. Theorie und Handhabung von Berechnungs- und Simulationsprogrammen zur Abschätzung von Bodenwasserhaushalts-, Bodenerosions- und Versalzungspro-zessen Bewässerung in ariden Gebieten (Marx): Wissensaneignung und Handhabung von Planungs- und Projektie-rungsmethoden im Bereich Bewässerungs- und Dränage-

Technologien Projektbewertung in der Wasserwirtschaft (Seidel): Planungen im Wasserbereich, so auch bei der Bewässerungspro-jektierung, sind zumeist komplex und beinhalten die Einbeziehung betroffener Interessensgruppen mit unterschiedlichen Zielsetzun-gen. Solche vielschichtigen Entscheidungen lassen sich nicht mehr mit einfachen Ansätzen wie z.B. einer Nutzen-Kosten-Analyse be-wältigen. Lernziele sind die qualifizierte Kenntnis und praktische Handhabung der wichtigsten Verfahren zur Lösung von Problemen mit Mehrfachzielsetzungen.

13 Inhalt

Aspekte des Boden- und Wasserhaushalts: � Boden – Wasser – Vegetation: Begriffe u. Zusammenhänge � Bodenwasserhaushalt: Grundlagen und Modellierung � Bodenerosion: Erscheinungsformen, Berechnung (von

Hand u. rechnergestützt), erosionsfördernde Übernutzung und Methoden der Erosionsminderung

� Wasser- und Salzhaushalt in Böden – theoretische Grund-lagen und rechnergestützte Simulation

� Stoffeintrag aus der Landwirtschaft in Oberflächengewäs-ser

Bewässerung in ariden Gebieten:

� Wasserbedarf und Bedeutung der Bewässerungslandwirt-schaft weltweit

� Bewässerungsverfahren mit Projektbeispielen � Pflanzenwasserbedarf: Grundlagen, rechnergestützte Er-

mittlung (CROPWAT) in Projektbeispielen � Dränagemethoden � Unerwünschte Nebeneffekte von Bewässerung wie ge-

sundheitliche Probleme oder Bodenversalzung Projektbewertung in der Wasserwirtschaft Verfahren zur Lösung von Bewertungsproblemen mit Mehrfachziel-setzung werden in Theorie und praktischer Handhabung darge-stellt. Aufbauend auf den Grundlagen der Zinseszinsrechnung be-inhalten die behandelten Verfahren Composite & Compromise Pro-gramming, Nutzwert- und Electre-Verfahren sowie die Spieltheorie. Projektbeispiele sind Wasserspeicher mit Mehrfachnutzung (Be-wässerung, Trink- u. Brauchwasser, Hochwasserschutz), Bewässe-rung und ökologische Belange, konkurrierende Wasserressourcen-nutzung in Afrika und dem Mittleren Osten.

14 Literatur/Lernmaterialien Skripte, Übungsunterlagen, eingesetzte frei verfügbare Programme und sonstige relevante Informationen werden auf der elektroni-schen Lehre-Plattform ILIAS bereitgestellt


Aspekte des Boden- und Wasserhaushalts, Vorlesung 1 SWS, 1 LP

Bewässerung in ariden Gebieten, Vorlesung, 2 SWS, 2,5 LP

Projektbewertung in der Wasserwirtschaft, Vorlesung, 2 SWS, 2,5 LP.

In die Veranstaltungen sind praktische Übungen – vorwiegend rechnergestützt - zur Eigenbearbeitung durch die Teilnehmer inte-griert.









19 Medienform Beamergestützter Vortrag, angeleitete Eigenarbeit mit Rechnerein-satz



Geohydrologische�Modellierung�

1 Modulname (Untertitel) Geohydrologische Modellierung





6 Turnus jährlich


8 Modulverantwortlicher Dr. rer. nat. Johannes Riegger Institut für Wasserbau Tel: 0711/685-67016 Email: [email protected]

9 Dozenten Dr. rer. nat. Johannes Riegger

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum UMW (M.Sc.), E, WS BAU (M.Sc.), E, WS WAREM, E

11 Voraussetzungen

Grundwasserhydraulik, Hydrogeologie vorbereitende Literatur: Freeze & Cherry: Groundwater Domenico & Schwartz: Physical and Che-mical Hydrogeology

12 Lernziele

Folgende praktische Fähigkeiten zur adä-quaten Umsetzung komplexer natürlicher Systeme in geohydro-logische Modelle bzgl. Hydro-geologischer und wasserwirt-schaft-licher Fragestellungen werden von den Studierenden beherrscht und können angewendet werden:

� Erstellung eines adäquaten hydrogeologischen (konzeptionellen) Modells

� zeitliche und räumliche Diskretisierung für Strömung und Transport bzgl. Stabilität und Genauigkeit

� Inverse Modellierung � Kalibrationsstrategien für

Strömung und Transport � Implementierung chemischer

Reaktionen

13 Inhalt Der Kurs bietet einen praktischen Zugang

zur Strömungs- und Transportmodellierung im Hydrosystem Grundwasser.


Modellierungstechniken zur Umsetzung der Natur in ein numerisches GW-Modell insbes. Erstellung des hydrogeologischen (konzeptionellen) Modells: Wahl der Mo-dellgeometrie und -dimension, Hydrostrati-grafische Einheiten, Parameterverteilung, Ableitung von Rand- und Anfangs-bedingungen. Räumliche und zeitliche Diskretisierung bzgl. Strömumg. Kalibrierungsstrategien für stationäre und transiente Bedingungen (Aspekte von Ein-deutigkeit, Genauigkeit und Stabilität). Übungen am PC zum Verständnis der Haupteinflussfaktoren an ausgewählten Beispielen von typischen Sanierungs-anwendungen bis zum regionalen Grund-wassermanagement.

Grundwasserströmung:

� Modellierung natürlicher Systeme

� Konzeptionelles Modell

� Kalibrationsstrategien

� Sensitivitätsanalyse


Komplexe Aquifersysteme: hochinstationäre Strömung und komplexe räumliche Strukturen (gekoppelte Schichten, 3D-Strömung). Stofftransport mit chemischen Reaktionen. Schwerpunkt ist der Umgang mit numerischer Dispersion und Stabilitätsproblemen: Particle tracking Methoden (Random Walk, Method of Characteristics) werden mit FD und FE Schemata verglichen. PC-Übungen zur räumlichen und zeitlichen Diskretisierung, adäquate Wahl der numerischen Methode, Einsatz von Isothermen und chem. Reaktionen, Transport-Kalibration mit Diskussion zu Eindeutigkeit und Genauigkeit.

Komplexe Systeme:

� hochinstationäre Bedingungen � Schichtkopplungen, 3D-Verhalten

Stofftransport:

� Stabilitäts-Kriterien � chemische Reaktionen � Messung von Transportparametern � Transport-Kalibration

14 Literatur/Lernmaterialien Vorlesungsmaterialien (Skript, Bsp.-Modelle) werden zur Verfügung gestellt


Geohydrologische Modellierung 1, Vorle-sung und Übung, 2 SWS Geohydrologische Modellierung 2, Vorle-sung und Übung, 2 SWS

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: ca. 40

Selbststudium: ca. 140

17 Studien- und Prüfungsleistungen Schriftliche Prüfung mit Modellerstellung am Computer, 120 min.



19 Medienform



nach:

MODUL: Feldpraktikum Hydrogeologie STAND: 20.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Feldpraktikum Hydrogeologie

Modulname (Englisch) Hydrogeological Investigations

2 Modulkürzel 021430 005







Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. András Bárdossy Institut für Wasserbau, Lehrstuhl für Hydrologie und Geohydrologie Tel: 0711/685-64663 Email: [email protected]

9 Dozenten

Dr. rer. nat. Roland Barthel, Dr. rer. nat. Johannes Riegger, Dr. rer. nat. Jochen Seidel



11 Voraussetzungen Hydrologie, Hydrogeologie, Fluidmechanik

12 Lernziele

Feldpraktikum Hydrogeologie: Die Teilnehmer kennen die Grundlagen der Grundwasserhydraulik und der Hydrogeologie sowie der entsprechenden Untersuchungsmethoden. Der prakti-sche Teil befähigt die Teilnehmer zur praktischen Anwendung dieser Methoden. Dabei werden mögliche Probleme bei der Umsetzung der theoretischen Grundla-gen in die Praxis erkannt und Lösungsstrategien entwickelt.

Analyse von Pumpversuchen: Die Studierenden besitzen Kenntnisse weitergehender Grundlagen und moder-ner, computergestützter Methoden zur Auswertung von Pumpversuchen deren Vor- und Nachteile und können die Methoden in die Praxis übertragen. Field Course Hydrogeology: The students know the most common field investigations used in groundwater. This includes the relevant theoretical basics on groundwater hydraulics, hydro-geology and field methods. When applying theoretical knowledge on practical problems, the participants are able to recognise critical points and develop ap-propriate solutions. Pumping Test Analysis: The participants know the basic theories to analyse pumping tests and are able to use computer based methods like Spreadsheet Calculations for Analysis like Theis, Cooper-Jacob, Diagnostic Plots, Inverse Normalized Diagnostics, Recog-nition of Inner / Outer Boundaries, Heterogeneity, Well Effects and Handling of noise and trends.

13 Inhalt

Feldpraktikum Hydrogeologie: Die Veranstaltung besteht aus einer einführenden Vorlesung und einem prakti-schen Teil.

Vorlesungsteil: Theoretischer Hintergrund der auf dem Feld und im Labor angewandten Metho-den, d.h. Grundlagen von Grundwasserhydraulik, Hydrogeologie und den ent-sprechenden Untersuchungsmethoden.

Feldpraktikum auf dem Testgelände „Horkheim“ (Neckar):

- Bodenproben / Rammkernsondierung - Vermessung - Piezometrische Höhe / Pumpversuch – Wiederanstiegsversuch (recovery

test) - Piezometertest / Slugtest - Tracer-Versuch - Geophysikalische Bohrlochmessungen Grundwasserchemie - Hydrogeologische Geländeerkundung

Laborversuche:

- Säulenexperimente zum Dispersionskoeffizienten und der hydraulischen Durchlässigkeit

- Korngrößenverteilung (Bodencharakterisierung) - Gesteinsdefinitionen, -charakterisierung, -klassifikation, -entstehung

Erstellen von Protokollen in Gruppenarbeit zu den praktischen Versuchen.

Analyse von Pumpversuchen: Theoretische Grundlagen mit Computerübungen zu Pumpversuchsauswertun-gen. Analytische Methoden, Diagnostic Plots, stationäre / transiente Bedingungen, Innere / Äußere Randbedingungen, Heterogenitäten, Stufenpumpversuche und Well Performance Tests, räumliche Parameterverteilung, regionale Parameter, effektive Parameter Field Course Hydrogeology: In the field: - Soil Sampling / Drilling - Surveying / Levelling - Piezometric Heads / Potentiometric Surfaces - Pumping Test - Recovery Test - Piezometer test / Slug test - Tracer Test - Geophysical Borehole measurements / Natural groundwater velocity - Groundwater Chemistry - Hydrogeological Site Assessment In the lab: - Column Experiments to Determine the Hydrodynamic Dispersion Coefficient

and the Hydraulic Conductivity - Particle-Size Distribution and Soil Characterisation - Rocks: Definitions, Characterisation, Classification, Genesis, Hydraulic

Properties In the classroom: - Theoretical background of the methods applied in the field and in the labora-

tory (see above)

Pumping Test Analysis: Basic theory and computer exercises to evaluate and analyze the pumping tests. Analytical techniques, Diagnostic Plots, stationary / transient conditions, interior / outer boundary conditions, step-drawdown tests and Well Performance Tests, spatial distribution of parameters, regional parameters, effective parameters

14 Literatur/Lernmaterialien Die Unterlagen stehen zum Download bereit, gezeigte Folien sind zusätzlich erhältlich.

15


Feldpraktikum Hydrogeologie, Vorlesung, 2 SWS 2-tägiges Feldpraktikum (ca. 20 h) Laborpraktikum und Übung (ca. 8 h) Analyse zu Pumpversuchen, Vorlesung und Übung, 1 SWS


Field Course Hydrogeology, lecture, 2 SWh field work (2 days) (ca. 20 h) laboratory and exercise (ca. 8 h) Pumping Test Analysis, lecture and exercise, 1 SWh


Präsenzzeit: ca. 68h Selbststudium: ca. 115h

17a


USL-V: Protokolle von Praktikumsversuchen mit Abschlusskolloquium (Gruppenarbeit)

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch) Reports of the laboratory experiments with final colloquium (group work)

Studienleistungen (benotet) (Deutsch) -

Studienleistungen (benotet) (Englisch) -

17b


PL: Schriftliche Prüfung und Computerauswertung (120min)

Prüfungsleistungen (Englisch) Written exam with computer tasks (120 min)

18 Grundlage für… -

19 Medienform -


21 Import-Export



�







6 Turnus jährlich




10




12 Lernziele




13 Inhalt






16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes






19 Medienform


Prüfnummer/n


von:

nach:







6 Turnus jährlich







12 Lernziele


13 Inhalt












19 Medienform



nach:







6 Turnus jährlich







12 Lernziele


13 Inhalt

Fuzzy-Logic:



Operation Research:






16 Abschätzung des





19 Medienform



nach:


1








7 Sprache Englisch







12 Lernziele



13 Inhalt













15












17b






21 Import-Export



Masterfach:�„Abwassertechnik“�

� Modulbeschreibung�(17.1.2011)� Erläuterung��

1�Modulname�(Deutsch)� Siedlungsentwässerung und Abwasserreini-

gungsverfahren Modulname�(Englisch)� Urban Drainage and Wastewater Treatment

Processes 2� Kürzel�(z.�B.�x��Stellen�für�Studiengang)� 021210201

3� Leistungspunkte�(LP)� 6

4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 5

5� Moduldauer�(Anzahl�der�Semester)� 1

6� Turnus� Jedes 2. Semester, WiSe

7� Sprache� Deutsch

8� Modulverantwortliche�

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Institut für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling Tel. 0711/ 685-63723, e-Mail: [email protected]

9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dr.-Ing. Ulrich Dittmer

10�Verwendbarkeit/Zuordnung�zum�Curri�culum�

UMW (M.Sc.), Kernmodul, 1. Semester; BAU (M.Sc.), Kernmodul, 1. Semester Immobilientechnik und Immobilienwirtschaft (Mas-ter), Wahl


Inhaltlich:Kenntnisse der grundlegenden Prozesse und Konzepte der Abwassertechnik sowie Grund-kenntnisse der Funktion abwassertechnischer Systeme und Anlagen (Kanalisation, Regenwas-serbehandlung, Abwasserreinigung)

12� Lernziele�

Die Studierenden können die Prozesse der Ab-wasserentsorgung in ihrer Komplexität erfassen und beurteilen. Die Studierenden verfügen über ein vertieftes Verständnis der Teilprozesse der Stadthydrologie sowie der daraus abgeleiteten mathematischen Modelle zur Abfluss- und Schmutzfracht-simulation. Sie sind in der Lage die wesentlichen Bauwerke der Kanalisation und der Regenwas-serbewirtschaftung und -behandlung entspre-chend dem Stand der Technik zu bemessen und wichtige hydraulische Nachweise zu führen. Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse über die chemischen, biologischen und physikalischen Grundlagen und Prozesse der Kohlenstoff-, Stick-stoff- und Phosphorelimination und verstehen das komplexe Zusammenwirken der Vorgänge unter-einander.

Sie�können�dadurch�situationsangepasst�Konzep�te,�Verfahren�bzw.�Verfahrenskombinationen�zur�Lösung�anstehender�Fragestellungen�im�Bereich�der�Siedlungsentwässerung�und�Abwasserbe�handlung�entwickeln�und�die�Eignung�hinsichtlich�ihres�Aufwandes�und�Erfolges�bewerten.�

13� Inhalt�

- Systembezogene�Planung:�Prozesse,�Mo�dellbildung�und�Bemessungsverfahren�für�Ka�nalnetze,�Regenwasserbewirtschaftung�und��behandlung.�

- Anlagenbezogene�Planung:�Hydraulische�Grundlagen�und�technische�Gestaltung�von�An�lagen�der�Regenwasserbehandlung�und�Abwas�serableitung�

- Grundlagen,�Verfahren�und�Verfahrens�techniken�der�biologischen�und�weitergehenden�Abwasserreinigung,�maschinentechnische�Aus�rüstung,�Abwasserrecht,�Sonderverfahren�und�Verfahrensvarianten,�zentrale�und�dezentrale�Systeme.�

- Intregrale�Betrachtung�von�Entwässe�rungssystem�und�Kläranlage�

- Bau��und�Betriebskosten�von�Abwasser�anlagen�


Imhoff, K. und K.R., Taschenbuch der Stadtent-wässerung, Oldenburg Industrieverlag ATV- Handbuch Biologische und weitergehende Abwasserreinigung Ernst & Sohn-Verlag, ATV- Handbuch Planung der Kanalisation, Ernst & Sohn-Verlag ATV- Handbuch Bau- und Betrieb der Kanalisa-tion, Ernst & Sohn-Verlag Butler, D., Davies, J.W., Urban Drainage, Spon Press, Taylor & Francis Group, London Bever, J., Stein, A., Teichmann, H., Weiterge-hende Abwasserreinigung, Oldenburg Verlag GmbH, München Hosang, W., Bischof, W., Abwassertechnik, Teubner Stuttgart- Leipzig (jeweils die aktuellen Auflagen) Fachzeitschriften, z.B. KA Abwasser, Abfall, Hrsg. und Verlag GFA, W.Sci.Tech. Regelwerk der DWA und ergänzende Publikatio-nen (Themen-Bände), Kopien der Vorlesungsfolien

15�Lehrveranstaltungen�und�

Lehrformen��

Biologische und weitergehende Abwasserreini-gung, Vorlesung, 2 SWS Siedlungsentwässerung, Vorlesung 2 SWS, Übung 1 SWS Exkursion zu Abwasseranlagen 8h

16�Abschätzung�des�

Arbeitsaufwandes�


17a�Studienleistungen�(Deutsch)� Studienleistung (USL-V):

erfolgreiche Bearbeitung der Übung Studienleistungen�(Englisch)� Pre-requesite for exam: solve exercise problems

17b�

Prüfungsleistungen�(Deutsch)�Prüfungsleistung (PL – M): Zwei mündliche Teil-Leistungen: Siedlungsentwässerung 60 min, 50 % Abwasserreinigung 60 min, 50 %

Prüfungsleistungen�(Englisch)� Oral exam in two parts: Urban Drainage 60 min, 50 % Wastewater Treatment 60 min, 50 %

18� Grundlage�für��Entwerfen von Abwasser- und Schlammbehand-lungsanlagen; Simulation und Sanierung von Entwässerungs-systemen

� Zusatzinformationen�(optional)� �


Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power Point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übung zur Vorlesung mit Anwendung von Simulationssoftware, Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium Durchführung von Exkursionen

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Modul�prüfung/en�und�Prüfnummer/n�

�

21� Import�Exportmodul�(von�/�nach)��

�


1�Modulname�(Deutsch)� Entwerfen von Abwasser- und Schlammbehand-

lungsanlagen Modulname�(Englisch)� Design of Wasterwater and Treatment Plants and

Sludge Treatment 2� Kürzel�(z.�B.�x��Stellen�für�Studiengang)� 021210202




6� Turnus� Jedes 2. Semester, SoSe



Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Institut für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling Tel. 0711 / 685-63723, e-Mail: [email protected]

9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz und Mitarbeite-rInnen


UMW (M.Sc.), Kernmodul; 2. Semester BAU (M.Sc.), Kernmodul; 2. Semester

11� Voraussetzungen�Inhaltlich:Vertiefte Kenntnisse der Bau- und Verfahrens-technik von Abwasserbehandlungsanlagen

12� Lernziele�

Studierende können Abwasserreinigungs- und Schlammbehandlungsanlagen in verschiedenen Detaillierungsstufen planen und statisch bemes-sen. Dadurch sind sie in der Lage, Sicherheiten bei der Bemessung zu bewerten und Optimie-rungspotenziale zu erkennen Sie können die jeweiligen Ansätze sinnvoll und situationsangepasst einsetzen. Sie verstehen die Prozesse und Verfahren der Klärschlammbehandlung, Erkennen die Zusam-menhänge zwischen Abwasserbehandlung und Klärschlammbehandlung und können somit Aus-wirkungen von Schlammbehandlungsmaßnah-men und Entsorgungswegen auf andere Umwelt-kompartimente (z.B. Boden…) bewerten.

13� Inhalt�

Bemessung und Gestaltung von Bauteilen und Aggregaten von Kläranlagen:

- Planungsabläufe - Grundlagenermittlung - Dimensionierung der mechanischen Rei-

nigungsstufen - Bemessung von Belebungsanlagen - Bemessung von ausgewählten maschi-

nentechnischen Aggregaten - Bemessung von Anlagen mit Sonderver-

fahren - Hydraulische Bemessung - Dimensionierung von Bauwerken und

Aggregaten zur Schlammbehandlung Klärschlamm als Produkt der Abwasserreinigung: - Herkunft, Menge und Beschaffenheit - Eindickung, Entwässerung, Stabilisierung und

Entseuchung von Klärschlamm - Entsorgungswege und -techniken - Rückbelastung der Kläranlage durch Klär-

schlammbehandlungsmaßnahmen - Covergärung - Methoden zur Verringerung des Schlamman-

falls


Regelwerk der DWA ATV- Handbuch Biologische und weitergehende Abwasserreinigung, ATV- Handbuch Klärschlamm, Ernst & Sohn-Verlag Bever, J., Stein, A., Teichmann, H., Weitergehen-de Abwasserreinigung, Oldenburg Verlag GmbH, München Jeweils aktuelle Auflage Fachzeitschriften, z.B. KA Abwasser, Abfall, Hrsg. und Verlag GFA, W.Sci.Tech Diverse Merk- und Arbeitsblätter der DWA, Kopien der Vorlesungsfolien

15�

Lehrveranstaltungen�und�

Lehrformen�(Deutsch)�

Entwerfen von Kläranlagen, Vorlesung und Übung 3 SWH Schlammbehandlung in Kläranlagen Vorlesung 1SWH Exkursionen zu Abwasserreinigungsanlagen: 8h


Lehrformen�(Englisch)�

Design of Wastewater Treatment Plants, Lecture and Exercises 3 SWH Sludge Treatment in WWTPs, Lecture 1SWH Excursion to a WWTP: 8h


Arbeitsaufwandes�


17a�Studienleistungen�(Deutsch)� Unbenotete Studienleistung (USL): Bearbeitung

und Präsentation der Entwurfsübung. Studienleistungen�(Englisch)� Solving design problems and presentation of re-

sults

17b�Prüfungsleistungen�(Deutsch)� Prüfungsleistung (PL):

mündliche Prüfung 60 min Prüfungsleistungen�(Englisch)� Oral exam 60 min

18� Grundlage�für��



Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übung zur Vorlesung, Fall-studie, Unterlagen zum vertiefenden Selbststu-dium

Durchführung von Praktikum und Exkursionen


�


�

� Modulbeschreibung� Erläuterung��

1�Modulname�(Deutsch)� Betrieb von Abwasserreinigungsanlagen

Modulname�(Englisch)� Operation of Wastewater Treatment Plants

2� Kürzel�(z.�B.�x��Stellen�für�Studiengang)� 021210203




6� Turnus� Jedes 2. Semester, SoSe.



Dipl.-Ing. Peter Maurer, Institut für Siedlungswas-serbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehr-stuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasser-recycling Tel. 0711 / 685-63724, e-Mail: [email protected]

9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dipl.- Ing. Peter Maurer und MitarbeiterInnen


UMW (M.Sc.), Ergänzungsmodul, 2. Semester BAU (M.Sc.), Ergänzungsmodul, 2. Semester

11� Voraussetzungen�Inhaltlich:Vertiefte Kenntnisse der Grundlagen und Verfah-renstechnik der Abwasserentsorgung

12� Lernziele�

Im Betrieb von Kläranlagen können die Studie-renden die Grundregeln für den ordnungsgemä-ßen Betrieb einschließlich Personalplanung und –einsatz anwenden, Betriebsergebnisse dokumen-tieren, auswerten und interpretieren und dadurch Strategien zur Optimierung der Reinigungsleis-tung entwickeln. Sie haben die Befähigung zur Störungsvorsorge und Störungsbehebung, zum Erkennen und Nut-zen von Kosteneinsparungspotenzialen sowie zur Senkung des Energieverbrauchs. Aufgrund des praktischen Kursteiles wissen die Studierenden, welche Kenngrößen wie ermittelt und zur Beurtei-lung einzelner Verfahrensschritte herangezogen werden. Sie können den dafür erforderlichen Aufwand sowie die Genauigkeit und Aussagekraft von Messungen und Analysen einschätzen. Sie kennen die wichtigsten Kriterien für Auswahl, Betriebsweise und sachgerechte Instandhaltung der maschinellen Ausrüstung. Sie haben Erfahrungen im praktischen Betrieb gewonnen und wissen, welche Auswirkungen Belastungsstöße auf den Betrieb von Kläranlagen

haben können und wie sie betrieblich darauf rea-gieren können.

13� Inhalt�

Personelle und organisatorische Voraussetzun-gen für den Kläranlagenbetrieb, behördliche Überwachung und betriebliche Eigenüberwa-chung, Auswertung und Dokumentation von Be-triebsergebnissen, Störungsbehebung und –vorsorge, Optimierung der Stickstoff- und Phos-phorelimination; Ermittlung von Betriebskosten, grundlegende energetische Aspekte Theoretische Erläuterungen und praktische Übungen zum Betrieb von Kläranlagen und zur Durchführung von Abwasser- und Schlammunter-suchungen inklusive Probenahme, Berechnung betrieblicher Kennwerte, Plausibilitätskontrollen Ausführungsformen, Funktionsweisen und Aus-wahlkriterien für die wesentlichen maschinen-technischen Aggregate.


ATV- Handbuch Klärschlamm, Ernst & Sohn-Verlag ATV- Handbuch Betriebstechnik, Kosten und Rechtsgrundlagen der Abwasserreinigung, Ernst & Sohn-Verlag Jeweils aktuelle Auflage Fachzeitschriften, z.B. KA Abwasser, Abfall, Hrsg. Und Verlag GFA, W.Sci.Tech, Water Reserch… Diverse Merk- und Arbeitsblätter der DWA, Vorlesungsunterlagen

15�



Betrieb von Kläranlagen, 3 SWH, Vorlesung und Übungen mit praktischen Arbeiten Abwasserreinigung in der Praxis, Laborpraktikum 2 SWH



Operation of Wastewater Treatment Plants, Lec-ture and Practical Class, 3 SWH, Wastewater Treatment in Practice, Laboratory exercise, 2 SWH


Arbeitsaufwandes�


17a� Studienleistungen� keine

17b� Prüfungsleistungen�(Deutsch)�Lehrveranstaltungsbegleitende Prüfung (LBP) Präsentation (30 min) und schriftlicher Bericht (ca. 20 Seiten) der Ergebnisse der Übungen und prak-tischen Arbeiten

17b� Prüfungsleistungen�(Englisch)� Presentation of results of exercises and practical wark (30 min) and corresponding written report (ca. 20 Seiten)




Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übungen, Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium Arbeiten an einer Versuchskläranlage


�


�

�

Modulbeschreibung Erläuterung

1 Modulname (Untertitel) Industrielle Wassertechnologie I





6 Turnus Jährlich, WS

7 Sprache Deutsch


Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. Direktor

Institut für Siedlungswasserbau, Wasser-güte- und Abfallwirtschaft

Tel.: 0711 685-65417 oder 0172 7303330

Email: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Uwe Menzel, Akad. Direktor

Dr.-Ing. Michael Koch


UMW (M.Sc.), Gruppe 1, WP/W

BAU (M.Sc.), Spezialisierungsmodul

1. Semetser, (WS)

11 Voraussetzungen

� Grundwissen über Abwasserbehandlung, die relevanten biologischen und chemi-schen Parameter und die Behandlungsme-thoden

� Modul 12: Siedlungswasserwirtschaft (B.Sc.) oder gleichwertig

12 Lernziele

� Die Studierenden haben ein Grundver-ständnis für die Probleme und Anforderun-gen in der industriellen Wasser- und Ab-wassertechnologie. Sie haben eine Über-sicht über den produktionsintegrierten Umweltschutz und zu den relevanten Be-handlungsmethoden für Prozesswasser, seinen Eigenschaften und Anwendungs-möglichkeiten.

� Die Studierenden verstehen die chemi-

schen Vorgänge bei der Neutralisation, bei Oxidations- und Reduktionsreaktionen und beim Ionenaustausch.

13 Inhalt

� Grundlagen der industriellen Wasser- und Abwassertechnologie:

- innerbetriebliche Bestandsaufnahme

- prozess- und produktionsintegrierter

Umweltschutz

- Kreislaufführung

- Spülprozesse mit Mehrfachnutzung

- Mengen- und Konzentrationsausgleich

� Grundlagen und Anwendungsbeispiele zu weitergehenden Behandlungsverfahren für Prozesswasser:

- Biologische Verfahren

- Neutralisation / Fällung und Flockung

- Sedimentation

- Abscheidung von Fetten und Leichtflüs-

sigkeiten

- Flotation

� Grundlagen und praktische Anwendung von Neutralisation, Oxidations- und Reduk-tionsreaktionen sowie Ionenaustausch


� Vorlesungsmanuskript (ca. 400 Seiten)

� Übungen

� Lehr- und Handbuch der Abwasser-technik, 4. überarbeitete Aufl. Band I. GFA- Verlag St. Augustin 1994.

� ATV V: Lehr- und Handbuch der Abwas-sertechnik, Band V: Organisch ver-schmutzte Abwässer der Lebensmitte-lindustrie, Wilhelm Ernst & Sohn Verlag, Berlin.

� ATV VII: Lehr- und Handbuch der Ab-wassertechnik, Band VII: Industrieabwäs-ser mit anorganischen Inhaltsstoffen, Wil-helm Ernst & Sohn Verlag, Berlin.

(jeweils die aktuellen Auflagen)

�150� �

14 Literatur/Lernmaterialien � Hancke und Wilhelm, Wasserauf-bereitung – Chemie und chemische Ver-fahrenstechnik, Springer-Verlag


Lehrformen

Vorlesung mit Übung „Behandlung indust-rieller Abwässer“; 2 SWS

Vorlesung mit Praktikum „Chemische Was-sertechnologie“; 2 SWS

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes



17 Studien- und Prüfungsleistungen schriftliche Prüfung (180 min.)

PL

18 Grundlage für IWT II


19 Medienform Tafelanschrieb, Powerpoint Präsentation, Overheadprojektor

20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung/en und Prüfnummer/n IWT I V-08

21 Import-Exportmodul (von / nach) AWT – 4

�151� �


1 Modulname (Untertitel) Industrielle Wassertechnologie II





6 Turnus Jährlich, SS

7 Sprache Deutsch




Tel.: 0711 685-65417 oder 0172 7303330





UMW (M.Sc.) Gruppe 1, WP/W;

Spezialisierungsmodul BAU (M.Sc.)

2. Semester, SS

11 Voraussetzungen



12 Lernziele

� Die Studierenden haben ein vertieftes Verständnis für die Probleme und Anforde-rungen in der industriellen Wasser- und Abwassertechnologie. Sie verfügen über Kenntnisse zu weitergehenden Behand-lungsverfahren für Prozesswasser und verstehen es, das angeeignete Wissen in der Praxis umzusetzen.

� Die Studierenden verstehen die chemi-schen Vorgänge bei Fällung und Flockung, bei Oxidations- und Reduktionsreaktionen

�152� �

und bei Sorptionsreaktionen.

13 Inhalt


- Adsorption

- Filtration

- Membranfiltration

- Oxidations- / Reduktionsverfahren

� Fallstudie Textilveredlungsindustrie

� Grundlagen und praktische Anwendung von Fällung/Flockung, Sorption sowie Oxi-dations- und Reduktionsreaktionen



� Übungen


� ATV V: Lehr- und Handbuch der Abwas-sertechnik, Band V: Organisch ver-schmutzte Abwässer der Lebensmittelin-dustrie, Wilhelm Ernst & Sohn Verlag, Ber-lin.



� Hancke und Wilhelm, Wasseraufberei-tung – Chemie und chemische Verfah-renstechnik, Springer-Verlag


Lehrformen

Vorlesung „Industrieabwasser“ ; 1,43 SWS, 2,50 LP

Hausübungen + Seminarvortrag „Industrie-abwasser“; 0,86 SWS, 1,90 LP

Praktikum „Industrieabwasser / Industrieller Umweltschutz“; 1,71 SWS, 1,60 LP

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes




�153� �

PL

18 Grundlage für -




IWT II V-08


�154� �

Biologie�und�Chemie�von�Wasser�und�Abwasser�

Version: 09.05.2008

1 Modulname Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser

2 Kürzel 021221122


4 Semesterwochenstunden (SWS) 4 SWS



7 Sprache Deutsch


Prof. Dr. K.-H. Engesser

Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft

Tel.: +49 (0)711 / 685 – 63734


9 Dozenten


Prof. Dr. J. Metzger

Dr. Ing. M. Koch


UMW MSc, W, 8. Semester (SS)

BI MSc, W, 8. Semester (SS)

11 Voraussetzungen Fundamentale Kenntnisse in Biologie und Chemie

12 Lernziele

Der Studierende besitzt Kenntnisse über die biologischen und chemischen Eigenschaften von Wasser und Abwasser und kann somit die Bedeutung der wichtigsten Inhaltsstoffe von Wasser und Abwasser erkennen sowie die Auswirkung dieser Stoffe auf die aquatische Umwelt und den Menschen beurtei-len. Der Student verfügt über gefestigte Kenntnisse in Was-ser- und Abwasserchemie /-biologie. Anhand der aufeinander abgestimmten Lehrinhalten, insbesondere bei den Prakti-kumsversuchen, hat er die enge Verzahnung von Biologie und Chemie bei wassertechnologischen Prozessen verinnert und kann interdisziplinär Denken.

�155� �

13 Inhalt

Im Modul »Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser« werden biologische und chemische Eigenschaften von Was-ser und Abwasser in Theorie und Praxis behandelt. Es werden dabei die wichtigsten Inhaltsstoffe vorgestellt und ihr Einfluss auf die Umwelt und den Menschen aufgezeigt. Daneben wer-den Quellen und Senken sowie Eliminationsmöglichkeiten von Wasserinhaltsstoffen aufgezeigt.

In der Vorlesung „Biologie von Wasser- und Abwasser“ sowie der zugehörigen Exkursion werden folgende Themen behan-delt:

� Charakterisierung und Einteilung stehender und flie-ßender Gewässer/ Seenmanagement

� Charakterisierung der Vegetationszonen eines Sees nach Flora und Fauna

� Charakterisierung von Flora und Fauna innerhalb ei-nes Sees

� Nährstoffkreisläufe innerhalb eines Sees � Verlandung von Seen und Moorbildung � Auswirkungen von Schadstoffeinträgen in fließende

und stehende Gewässer � Selbstreinigungspotentiale natürlicher Gewässer � konventionelle und alternative Kläranlagentechniken � Wasserbasierende und wasserbezogene Krankheiten � Wassermikrobiologische Qualitätskriteri-

en/Testverfahren � Ingenieurbiologische Charakterisierung eines

Sees/eines Flusses oder Baches (Exkursion mit Übung)

Die Vorlesung „Auswirkung industrieller Aktivitäten auf Mensch und Umwelt“ behandelt gängige Verschmutzungsstof-fe im Abwasser und deren Auswirkung auf die Umweltkompar-timente sowie den Menschen. Schwerpunkt soll hierbei auf induktionsaktive/ hormonell-wirksame sowie kanzerogene Stoffe gelegt werden.

Im „Seminar und praktische Übungen zu ingenieurbiologi-schen und ökotoxikologischen Themen“ soll z.B. die Wirkung mutagener Verbindungen auf mikrobielle System beispielhaft demonstriert sowie das Vorhandensein von Antibiotikaresistenzen sowie einfacher Viren als Modelle für das Ausbreitungsverhalten von Krankheitserregern gezeigt werden.

In der Vorlesung „Chemie von Wasser und Abwasser“ und im zugehörigen Praktikum werden folgende Themen behandelt • Wasserkreislauf • Trinkwasser, Abwasser, gesetzliche Bestimmungen

�156� �

• physikalische und chemische Grundlagen der Abwasserrei-nigung • Eigenschaften des Wassers • Säure-Base- und Redoxreaktionen mit Beispielen aus der industriellen Wassertechnologie und Verfahrenstechnik • Anorganische und organische Inhaltsstoffe in natürlichen Wässern, Trink- und Abwässern • Grundlagen des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts • Untersuchung und Beurteilung von Wasser und Abwasser , Wasseranalytik, und Qualität analytischer Messung


Foliensammlung zur Vorlesung ‚Wasser- und Abwasserbiolo-gie’,

Powerpointmaterialien zur Vorlesung ‚Wasser- u. Abwasserbi-ologie’,

„Chemie von Wasser und Abwasser“:Powerpoint-Präsentation (Beamer), ergänzende Erläuterungen als Tafelanschrieb, Übungen zum vertiefenden Selbststudium; alle Folien und Übungen stehen im Web zur Verfügung (pdf-Format)

Hütter, L.A.: Wasser und Wasseruntersuchungen, 6. Aufl., Salle + Sauerländer, Frankfurt, 1994

Klee, Otto, Wasser untersuchen, Quelle und Meyer Verlag, 2. Aufl., 1993

Mudrack, K., Kunst, S.: Biologie der Abwasserreinigung, Gus-tav Fischer Verlag, Stuttgart, 1994

Uhlmann, D., Horn, W.: Hydrobiologie der Binnengewässer, Ulmer Verlag UTB, 2001


Wasser- und Abwasserbiologie, Vorlesung, 2 SWS

Wasserbiologie, Exkursion 4 h

Chemie von Wasser u. Abwasser, Vorlesung, 1 SWS

Wasser und Abwasserchemie, Praktikum, 16 h

Auswirkung industrieller Aktivitäten auf Mensch und Umwelt, Vorlesung, 1 SWS

Seminar und praktische Übungen zu ingenieurbiologischen und ökotoxikologischen Themen, Seminar, 6 h


Präsenzzeit: 68 h

Selbststudium: 112 h

17a Studienleistung (unbenotet)

Wasserbiologie, Exkursion: Keine

Wasser und Abwasserchemie, Praktikum: Protokoll

�157� �

Prüfungsvoraussetzung: testierte Protokolle für das Praktikum

USL-V


Prüfung: schriftlich oder mündlich (abhängig von der Teilneh-merzahl)

Alle vier Teilklausuren werden zu einer Gesamtklausur von zwei Stunden Länge zusammengefasst.

Wasser- und Abwasserbiologie, Vorlesung:

Teilklausur, 60 Minuten, 35 % der Gesamtnote

Chemie von Wasser u. Abwasser, Vorlesung:


Auswirkung industrieller Aktivitäten auf Mensch und Umwelt, Vorlesung:


Seminar und praktische Übungen zu ingenieurbiologischen und ökotoxikologischen Themen:




19 Medienform Vorlesung mit Powerpointpräsentation, elektronisches Skript zum Download



nach:

�158� �


1�Modulname�(Deutsch)� �

Modulname�(Englisch)� Special�Aspects�of�Urban�Water�Management�

2� Kürzel�(z.�B.�x��Stellen�für�Studiengang)� 021210006�


4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 4�

5� Moduldauer�(Anzahl�der�Semester)� 2�

6� Turnus� Jedes�2.�Semester;�WiSe�

7� Sprache� Englisch�


Dipl.�Ing.�Ralf�Minke,�Akad.�Oberrat;�Institut�für�Siedlungswasserbau,�Wassergüte��und�Abfall�wirtschaft�(ISWA)�

Tel.:�0711�685�65423�

Email:�[email protected]�stuttgart.de��

9� Dozenten�Prof.�Dr.�Ing.�Heidrun�Steinmetz,�Dipl.�Ing.�Klaus�W.�König,�Dipl.�Ing.�Ralf�Minke,�Dr.�Ing.�Ulrich�Dittmer�


UMW�(M.Sc.),�3.�Sem.,�Ergänzungsmodul�

BAU�(M.Sc.),�3.,�Sem.,�Ergänzungsmodul�

WAREM�(MSc),�3.�Sem.,�elective�

WASTE�(MSc),�3.�Sem.,�evective�

MIP�(MSc),�3.�Sem.,�elective�

�


Inhaltlich: Grundlegende Kenntnisse der Gesamt-zusammenhänge der Siedlungswasser- und Wasserwirtschaft. Vertiefte Kenntnisse der Abwassertechnik, der Wassergütewirtschaft, der Wasserversorgung oder des allgemeinen Managements von Was-serressourcen. Formal:��

�159� �

Wasserversorgungstechnik�I�oder��

Abwassertechnik�I�oder�

Waste�Water�Technology�oder�Water�Quality�and�Treatment�

�

12� Lernziele�

Fachlich:��

Die�Studierenden�entwickeln�ein�Verständnis�für�Zusammenhänge�über�ihre�Teildisziplin�hinaus.�Sie�können�bei�Entscheidungen�und�Planungen�zwischen�konkurrierenden�Belangen�der�Siedlungswasserwirtschaft,�Wasserwirt�schaft�und�anderer�Infrastrukturbereiche�fach�lich�fundiert�abwägen.�

Methodisch:��Die�Studierenden�können�selbständig�mit�in�ternationaler�wissenschaftlicher�Literatur�zu�ihrem�jeweiligen�Fachgebiet�umgehen,�Ergeb�nisse�kritisch�bewerten�und�so�ein�eigenes�Bild�des�Standes�der�Wissenschaft�erarbeiten�und�präsentieren.�

�

13� Inhalt�

- Wechselwirkungen zwischen Teilbereichen der Siedlungswasserwirtschaft am Beispiel des Umgangs mit Regenwasser - Jährlich wechselnde Spezialthemen entspre-chend dem wissenschaftlichen und technischen Fortschritt


Gujer, W. Siedlungswasserwirtschaft, Springer Verlag GmbH Mutschmann, J; Stimmelmayr, F.: Taschenbuch der Wasserversorgung, Vieweg-Verlag Jeweils die aktuellen Auflagen Nationale und internationale Fachzeitschriften, z.B. GWF-Wasser/Abwasser, KA Abwasser, Abfall, Hrsg. und Verlag GFA, W.Sci.Tech., Wat. Res., Wasser und Abfall Diverse�Merk��und�Arbeitsblätter�des�DVGW�und�der�DWA�

15�



Lehrveranstaltungen�und� Scientific Seminar, Seminar, 2 SWS Rainwater�Harvesting�and�Management,�Lec�

�160� �

Lehrformen�(Englisch)� ture�1�SWS�

Excursions,�1�SWS�


Arbeitsaufwandes�

Präsenzzeit: 60 h Selbststudium: 120 h


17b�

Prüfungsleistungen�(Deutsch)�

Prüfung in zwei Teil-Leistungen: Seminarbeitrag (30 min) mit schriftlicher Ausar-beitung (15 – 20 Seiten), Gew. 70 % Mündliche Prüfung (15 min) zu Vorlesungsinhal-ten, Gew. 30 % LBP

Prüfungsleistungen�(Englisch)�Exam in two parts: Seminar presentation (30 min) and written re-port (15 – 20 pages) – 70 % Oral exam (15 min) on lecture, Gew. 30 %

18� Grundlage�für�� ---

� Zusatzinformationen�(optional)�Bei�rein�deutschsprachigem�Teilnehmerkreis�ist�die�Unterrichtssprache�Deutsch.�


Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mit-tels Power Point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb Vorträge durch Studierende mit Diskussion Durchführung�/�Diskussion�mehrerer�Exkursio�nen�

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprü�fung/en�und�Prüfnummer/n�

�


�

�161� �


1�Modulname�(Deutsch)� Simulation und Sanierung von Entwässerungs-

systemen Modulname�(Englisch)� Simulation and Rehablilitation of Urban Drainage

Systems 2� Kürzel�(z.�B.�x��Stellen�für�Studiengang)� 021210204







Dr.-Ing. Ulrich Dittmer, Institut für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling Tel. 0711/ 685-69350, e-Mail: [email protected]

9� Dozenten� Dr.-Ing. Ulrich Dittmer, Dipl.-Ing. Roland Hahn


UMW (M.Sc.), Ergänzungsmodul, 3. Semester; BAU (M.Sc.), Ergänzungsmodul, 3. Semester Immobilientechnik und Immobilienwirtschaft (Mas-ter), Wahl


Inhaltlich:Kenntnisse der grundlegenden Prozesse und Konzepte der Abwassertechnik und der Anlagen der Siedlungsentwässerung sowie Grundkennt-nisse urbanhydrologischer Prozesse und Modell-vorstellungen.

12� Lernziele�

Die�Studierenden�können�Aufgaben�der�generel�len�Entwässerungs��und�Sanierungsplanung�unter�realen�Bedingungen�selbständig�lösen.�Sie�kön�nen�Berechnungsmethoden�und�Sanierungsver�fahren�kritisch�bewerten�und�dadurch�fallbezo�gen�auswählen�und�einsetzen.�

13� Inhalt�

- Grundlagen�stadthydrologischer�Model�lierung�

- Erhebung�von�Grundlagendaten�- Umgang�mit�Messdaten�- Hydrodynamische�Kanalnetzmodellierung- Prognose�von�Emissionen�mittels�Schmutzfrachtsimulation�

- Integrale�Betrachtung�von�Entwässe�rungsnetz,�Kläranlage�und�Kanalnetz�

�162� �

- Ableitung�von�Sanierungsvarianten�aus�Simulationsergebnissen�

- Grundlagen�der�Kanalsanierung��- Sanierungsverfahren�in�der�Praxis�- Öffentliche�und�private�Entwässerungs�systeme�

- Wirtschaftliche�und�politische�Randbe�dingungen�der�Sanierungsplanung�


ATV- Handbuch Planung der Kanalisation, Ernst & Sohn-Verlag ATV- Handbuch Bau- und Betrieb der Kanalisa-tion, Ernst & Sohn-Verlag Butler, D., Davies, J.W., Urban Drainage, Spon Press, Taylor & Francis Group, London DWA-Publikationen: Regelwerke, Kommentare, Themen-Bände


Lehrformen��

Modellierung in der Stadthydrologie, Vorlesung, 1 SWS Simulationsübung zur systembezogenen Pla-nung, Übung 1 SWS Sanierung von Entwässerungssystemen, Vorle-sung und Übung, 2 SWS


Arbeitsaufwandes�



17b�


Lehrveranstaltungsbegleitende Prüfung (LBP): Jeweils für die Bereiche Simulation und Sanie-rung Bearbeitung von Übungsprojekten mit schriftlichem Bericht (je 15 bis 20 Seiten) und Präsentation der Ergebnisse (je 20 min). Teilprüfung „Sanierung“ 50 %; Teilprüfung „Simu-lation“ 50 %.

Prüfungsleistungen�(Englisch)� Written two reports (15 to 20 pages each) and presentations (20 min each) of case studies on „rehablilitation" (50 %) and „simulation“ (50 %).

18� Grundlage�für�� ---

� Zusatzinformationen�(optional)�Die�Übung�zur�Sanierung�ist�als�Blockveranstal�tung�geplant�


Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power Point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übung zur Vorlesung mit Anwendung von Simulationssoftware (Vorführung und selbständiges Arbeiten), Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium


�


�

�163� �


1�Modulname�(Deutsch)� Optimierungs- und Recyclingpotenziale in der

Abwassertechnik Modulname�(Englisch)� Potential for Optimization and Recycling in

Wastewater Management 2� Kürzel�(z.�B.�x��Stellen�für�Studiengang)� 021210205








9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dr.- Ing. Peter Baumann, Dipl.- Ing. Peter Maurer


UMW (M.Sc.), Ergänzungsmodul, 3. Semester BAU (M.Sc.), Ergänzungsmodul, 3. Semester

11� Voraussetzungen�Inhaltlich:Vertiefte Kenntnisse der Grundlagen und Verfah-renstechnik der Abwasserentsorgung

12� Lernziele�

Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse von Mess- Steuer und Regelungsstrategien auf Ab-wasseranlagen und können eigenständig einfa-che MSR- Konzepte und Instrumentenschemata mit Automatisierungskomponenten erstellen. Aufgrund des praktischen Kursteiles wissen die Studierenden, wie Steuerungen und Regelungen aufgebaut und in der Praxis umgesetzt werden. Die Studierenden kennen die Ressourcen, die im Abwasser enthalten sind und können deren Be-deutung für die Lösung anstehender Umweltprob-leme einschätzen. Sie können den Grad der Energieversorgung von Kläranlagen ermitteln und beurteilen und Einsparpotenziale aber auch Energiegewinnungspotenziale erkennen. Die Studierenden können die Eignung konventio-neller Systeme für den weltweiten Einsatz unter länderspezifischen Randbedingungen beurteilen und ressourcenorientierte Konzepte zur Nutzung von Energie- und Stoffressourcen aus dem Ab-wasser in Abhängigkeit unterschiedlicher Rand-bedingungen (Klima, Wasserverfügbarkeit, Bevöl-kerungsentwicklung, bestehende Infrastruktur…) entwickeln.

�164� �

13� Inhalt�

Grundlagen der Mess-, Steuer- und Regeltechnik auf Kläranlagen einschließlich Plandarstellung der Einrichtungen nach DIN. Konzeption und Umset-zung von Automatisierungskonzepten auf Klär-anlagen (N- und P-Elimination, Volumenbewirt-schaftung etc.), einschließlich Darstellung und Besprechung ausgeführter Beispiele anhand von Bild- und Planunterlagen. Grundlagen der Pro-zessleittechnik und Datenverwaltung auf Abwas-seranlagen. Hinweise zu den Kosten und zur Wirtschaftlichkeit von Automatisierungslösungen. Stoff- und Energieressourcen im Abwasser, Nut-zungs- und Einsparpotenziale, Ressourcenorien-tierte Systeme, Nährstoffrückgewinnung aus Ab-wasser, Energiehaushalt und Energiebilanzen auf Kläran-lagen Strategie zur Einsparung von Energie (Erstellung von Grob- und Feinanalysen) mit Beispielen Abwasser als Energieträger Versorgungssicherheit, Stromlieferverträge und Energiekosten, Öko-Kontenrahmen

14� Literatur/Lernmaterialien�Fachzeitschriften, z.B. KA Abwasser, Abfall, Hrsg. Und Verlag GFA, W.Sci.Tech, Water Reserch… Diverse Merk- und Arbeitsblätter der DWA, Vorlesungsunterlagen

15�



Messtechnik und Automatisierungskonzepte auf Abwasseranlagen, Vorlesung und Übung 3 SWS Ressourcen im Abwassersystem Vorlesung 1SWH



Measurement Technology and Automation Con-cepts for Wasterwater Treatment Plants, Lecture and Exercises, 3 SWS Resources In the Wastewater System, Lecture 1SWH


Arbeitsaufwandes�


17a�Studienleistungen�(Deutsch)� Unbenotete Studienleistung (USL): Bearbeitung

der Übungen zur Automatisierung Studienleistungen�(Englisch)� Solve exercise problems on automation

17b�Prüfungsleistungen�(Deutsch)� Prüfungsleistung (PL): mündliche Prüfung 60 min

Prüfungsleistungen�(Englisch)� Oral exam 60 min



19� Medienform��Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übungen in Vorlesung integ-riert, Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium

20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modul� �

�165� �

prüfung/en�und�Prüfnummer/n�


�

�166� �

Masterfach:�„Industrielle�Wassertechnologie“�


1 Modulname (Untertitel) Industrielle Wassertechnologie I





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch




Tel.: 0711 685-65417 oder 0172 7303330





Kernfachmodul UMW (M.Sc.)

Pflichtmodul, 7. Semester (WS),

Ergänzungsfachmodul BAU (M.Sc.)

7. Semester (WS)

11 Voraussetzungen



12 Lernziele

� Die Studierenden haben ein Grundver-ständnis für die Probleme und Anforderun-gen in der industriellen Wasser- und Ab-wassertechnologie. Sie haben eine Über-sicht über den produktionsintegrierten Umweltschutz und zu den relevanten Be-handlungsmethoden für Prozesswasser, seinen Eigenschaften und Anwendungs-

�167� �

möglichkeiten.

� Die Studierenden verstehen die chemi-schen Vorgänge bei der Neutralisation, bei Oxidations- und Reduktionsreaktionen und beim Ionenaustausch.

13 Inhalt

� Grundlagen der industriellen Wasser- und Abwassertechnologie:

- innerbetriebliche Bestandsaufnahme

- prozess- und produktionsintegrierter

Umweltschutz

- Kreislaufführung

- Spülprozesse mit Mehrfachnutzung

- Mengen- und Konzentrationsausgleich


- Biologische Verfahren

- Neutralisation / Fällung und Flockung

- Sedimentation

- Abscheidung von Fetten und Leichtflüs-

sigkeiten

- Flotation

� Grundlagen und praktische Anwendung von Neutralisation, Oxidations- und Reduk-tionsreaktionen sowie Ionenaustausch



� Übungen


� ATV V: Lehr- und Handbuch der Abwas-sertechnik, Band V: Organisch ver-schmutzte Abwässer der Lebensmitte-lindustrie, Wilhelm Ernst & Sohn Verlag, Berlin.



�168� �

14 Literatur/Lernmaterialien � Hancke und Wilhelm, Wasserauf-bereitung – Chemie und chemische Ver-fahrenstechnik, Springer-Verlag


Lehrformen

Vorlesung mit Übung „Behandlung indust-rieller Abwässer“; 2 SWS

Vorlesung mit Praktikum „Chemische Was-sertechnologie“; 2 SWS

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes




PL

18 Grundlage für IWT II



20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung/en und Prüfnummer/n IWT I V-08


�169� �


1 Modulname (Untertitel) Industrielle Wassertechnologie II





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch




Tel.: 0711 685-65417 oder 0172 7303330





Kernfachmodul UMW (M.Sc.) Pflichtmodul;

Ergänzungsfachmodul BAU (M.Sc.)

jeweils 8. Semester (SS)

11 Voraussetzungen



12 Lernziele

� Die Studierenden haben ein vertieftes Verständnis für die Probleme und Anforde-rungen in der industriellen Wasser- und Abwassertechnologie. Sie verfügen über Kenntnisse zu weitergehenden Behand-lungsverfahren für Prozesswasser und verstehen es, das angeeignete Wissen in der Praxis umzusetzen.

� Die Studierenden verstehen die chemi-

�170� �

schen Vorgänge bei Fällung und Flockung, bei Oxidations- und Reduktionsreaktionen und bei Sorptionsreaktionen.

13 Inhalt


- Adsorption

- Filtration

- Membranfiltration

- Oxidations- / Reduktionsverfahren

� Fallstudie Textilveredlungsindustrie

� Grundlagen und praktische Anwendung von Fällung/Flockung, Sorption sowie Oxi-dations- und Reduktionsreaktionen



� Übungen


� ATV V: Lehr- und Handbuch der Abwas-sertechnik, Band V: Organisch ver-schmutzte Abwässer der Lebensmittelin-dustrie, Wilhelm Ernst & Sohn Verlag, Ber-lin.



� Hancke und Wilhelm, Wasseraufberei-tung – Chemie und chemische Verfah-renstechnik, Springer-Verlag


Lehrformen

Vorlesung „Industrieabwasser“ ; 1,43 SWS, 2,50 LP

Hausübungen + Seminarvortrag „Industrie-abwasser“; 0,86 SWS, 1,90 LP

Praktikum „Industrieabwasser / Industrieller Umweltschutz“; 1,71 SWS, 1,60 LP

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes



�171� �


PL

18 Grundlage für -




IWT II V-08


�172� �

MODUL: Industrielle Abfälle und Altlasten STAND: 01.12.2010

1 Modulname (Deutsch) Industrielle Abfälle und Altlasten

Modulname (Englisch) Industrial Waste and Contaminated Sites





6 Turnus Jedes 2. Semester. WiSe

7 Sprache Deutsch


Dipl. Ing. Matthias Rapf Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65438, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dipl. Ing. Matthias Rapf


UMW (M.Sc.), Spezialisierungsmodul, 3. Semester BAU (M.Sc.), Spezialisierungsmodul, 3. Semester

11 Voraussetzungen Chemie Grundvorlesungen, B.Sc. Modul: Abfallwirtschaft und Biologische Abluftreinigung

12 Lernziele

Die Studierenden besitzen fundierte Kenntnisse über die Samm-lung, Verwertung, Behandlung und Beseitigung von Gefährlichen Abfällen aus dem produzierenden Gewerbe und der Industrie. Sie kennen die damit verbundenen logistischen, verfahrenstech-nischen und organisatorischen Methoden bzw. Verfahren sowie die ökonomischen Rahmenbedingungen. Des Weiteren haben sie die wissenschaftliche Kompetenz die Umweltrelevanz von Abfällen zu erkennen und zu bewerten. Mit dem Fachwissen über früher angewandte Beseitigungstechniken und der daraus resultierenden Altlastenproblematik, sind die Studierenden in der Lage, die heutige Gesetzgebung nachzuvollziehen und entspre-chende Vorsorge- bzw. Sanierungskonzepte abzuleiten. Die Studierenden haben das Fachwissen Entsorgungsalternativen zu berücksichtigen bzw. adäquate Problemlösungen zu entwickeln.

13 Inhalt

Altlastenerkundung – Bewertung und Sanierung. Gesetzliche Regelwerke betr. Abwasser, Abfall, Boden, gasförmige Emissio-nen. Abfallkatalog. Oberirdische und untertägige Sonderabfall-deponierung. Sonderabfallverbrennung und Abgasreinigungs-technik. Chemisch-Physikalische Abfallbehandlung. Entgiftungs-reaktionen. Sonderverfahren

14 Literatur/Lernmaterialien � Folien-Manuskript

15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen (Deutsch)

Gefährliche Abfälle und Altlasten, Vorlesung, 2,0 SWS Chemie der Abfälle, Vorlesung,1,0 SWS

�173� �

Schlammentsorgung, Vorlesung, 1,0 SWS Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10h

Lehrveranstaltungen und Lehrformen (Englisch)

Hazardous Waste and Contaminated Sites, lecture, 2,0 SWh Chemistry of Waste, lecture, 1,0 SWh Treatment of Sludge, lecture, 1,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h

16 Abschätzung des Arbeits-aufwands

Präsenz: 56 h Selbststudium: 124 h

17a



Studienleistungen (beno-tet) (Deutsch)

Studienleistungen (beno-tet) (Englisch)

17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) Modulprüfung, mündlich, 45 Min.

Prüfungsleistungen (Englisch) Module examination, oral, 45 Min.


19 Medienform

20 Bezeichnung der zugehö-rigen Modulprüfung(en) und

21 Import-Export

�174� �

Modulbeschreibung (17.1.2011) Erläuterung

1 Modulname (Untertitel) Siedlungsentwässerung und Abwasserreini-gungsverfahren (Kernmodul)





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch

8 Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Institut für Sied-lungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasserrecycling Tel. 0711/ 685-63723, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dr.-Ing. Ulrich Dittmer

10 Verwendbarkeit/Zuordnung zum Curricu-lum

UMW (M.Sc.), WS, 1. Semester; BAU (M.Sc.), WS, 1. Semester Immobilientechnik und Immobilienwirtschaft (Mas-ter), Wahl

11 Voraussetzungen

Inhaltlich:Kenntnisse der grundlegenden Prozesse und Konzepte der Abwassertechnik sowie Grund-kenntnisse der Funktion abwassertechnischer Systeme und Anlagen (Kanalisation, Regenwas-serbehandlung, Abwasserreinigung) Formal:Siedlungswasserwirtschaft (Wahlmodul im BSc-Fachstudium) oder gleichwertig

12 Lernziele

Die Studierenden können die Prozesse der Ab-wasserentsorgung in ihrer Komplexität erfassen und beurteilen. Die Studierenden verfügen über ein vertieftes Verständnis der Teilprozesse der Stadthydrologie sowie der daraus abgeleiteten mathematischen Modelle zur Abfluss- und Schmutzfracht-simulation. Sie sind in der Lage die wesentlichen Bauwerke der Kanalisation und der Regenwas-serbewirtschaftung und -behandlung entspre-chend dem Stand der Technik zu bemessen und wichtige hydraulische Nachweise zu führen. Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse über die chemischen, biologischen und physikalischen Grundlagen und Prozesse der Kohlenstoff-, Stick-stoff- und Phosphorelimination und verstehen das komplexe Zusammenwirken der Vorgänge unter-einander. Sie können dadurch situationsangepasst Konzep-te, Verfahren bzw. Verfahrenskombinationen zur Lösung anstehender Fragestellungen im Bereich

�175� �

der Siedlungsentwässerung und Abwasserbe-handlung entwickeln und die Eignung hinsichtlich ihres Aufwandes und Erfolges bewerten.

13 Inhalt

- Systembezogene Planung: Prozesse, Modellbil-dung und Bemessungsverfahren für Kanalnetze, Regenwasserbewirtschaftung und -behandlung.

- Anlagenbezogene Planung: Hydraulische Grund-lagen und technische Gestaltung von Anlagen der Regenwasserbehandlung und Abwasserab-leitung

- Grundlagen, Verfahren und Verfahrenstechniken der biologischen und weitergehenden Abwasser-reinigung, maschinentechnische Ausrüstung, Abwasserrecht, Sonderverfahren und Verfah-rensvarianten, zentrale und dezentrale Systeme.

- Intregrale Betrachtung von Entwässerungssys-tem und Kläranlage

- Bau- und Betriebskosten von Abwasseranlagen


Imhoff, K. und K.R., Taschenbuch der Stadtent-wässerung, Oldenburg Industrieverlag ATV- Handbuch Biologische und weitergehende Abwasserreinigung Ernst & Sohn-Verlag, ATV- Handbuch Planung der Kanalisation, Ernst & Sohn-Verlag ATV- Handbuch Bau- und Betrieb der Kanalisa-tion, Ernst & Sohn-Verlag Butler, D., Davies, J.W., Urban Drainage, Spon Press, Taylor & Francis Group, London Bever, J., Stein, A., Teichmann, H., Weiterge-hende Abwasserreinigung, Oldenburg Verlag GmbH, München Hosang, W., Bischof, W., Abwassertechnik, Teubner Stuttgart- Leipzig (jeweils die aktuellen Auflagen) Fachzeitschriften, z.B. KA Abwasser, Abfall, Hrsg. und Verlag GFA, W.Sci.Tech. Regelwerk der DWA und ergänzende Publikatio-nen (Themen-Bände), Kopien der Vorlesungsfolien


Lehrformen

Biologische und weitergehende Abwasserreini-gung, Vorlesung, 2 SWS Siedlungsentwässerung, Vorlesung 2 SWS, Übung 1 SWS Exkursion zu Abwasseranlagen 8h

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes


17 Studien- und Prüfungsleistungen

Studienleistung (USL): erfolgreiche Bearbeitung der Übung Prüfungsleistung (PL – M): Zwei mündliche Teil-Leistungen: Siedlungsentwässerung 60 min, 50 % Abwasserreinigung 60 min, 50 %

18 Grundlage für AWT II und SSE


�176� �

19 Medienform

Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power Point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übung zur Vorlesung mit Anwendung von Simulationssoftware, Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium Durchführung von Exkursionen

20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprü-fung/en und Prüfnummer/n


�177� �

Modulbeschreibung (17.1.2011) Erläuterung

1 Modulname (Untertitel) Betrieb von Abwasserreinigungsanlagen





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch


Dipl.-Ing. Peter Maurer, Institut für Siedlungswas-serbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehr-stuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Wasser-recycling Tel. 0711 / 685-63724, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dipl.- Ing. Peter Maurer und MitarbeiterInnen


UMW (M.Sc.), 2. Semester BAU (M.Sc.), 2. Semester

11 Voraussetzungen

Inhaltlich:Vertiefte Kenntnisse der Grundlagen und Verfah-renstechnik der Abwasserentsorgung Formal: Siedlungsentwässerung und Abwasserreini-gungsverfahren (AWT I)

12 Lernziele

Im Betrieb von Kläranlagen können die Studie-renden die Grundregeln für den ordnungsgemä-ßen Betrieb einschließlich Personalplanung und –einsatz anwenden, Betriebsergebnisse dokumen-tieren, auswerten und interpretieren und dadurch Strategien zur Optimierung der Reinigungsleis-tung entwickeln. Sie haben die Befähigung zur Störungsvorsorge und Störungsbehebung, zum Erkennen und Nut-zen von Kosteneinsparungspotenzialen sowie zur Senkung des Energieverbrauchs. Aufgrund des praktischen Kursteiles wissen die Studierenden, welche Kenngrößen wie ermittelt und zur Beurtei-lung einzelner Verfahrensschritte herangezogen werden. Sie können den dafür erforderlichen Auf-wand sowie die Genauigkeit und Aussagekraft von Messungen und Analysen einschätzen. Sie kennen die wichtigsten Kriterien für Auswahl, Betriebsweise und sachgerechte Instandhaltung der maschinellen Ausrüstung. Sie haben Erfahrungen im praktischen Betrieb gewonnen und wissen, welche Auswirkungen Belastungsstöße auf den Betrieb von Kläranlagen haben können und wie sie betrieblich darauf rea-gieren können.

�178� �

13 Inhalt

Personelle und organisatorische Voraussetzun-gen für den Kläranlagenbetrieb, behördliche Überwachung und betriebliche Eigenüberwa-chung, Auswertung und Dokumentation von Be-triebsergebnissen, Störungsbehebung und –vorsorge, Optimierung der Stickstoff- und Phos-phorelimination; Ermittlung von Betriebskosten, grundlegende energetische Aspekte Theoretische Erläuterungen und praktische Übungen zum Betrieb von Kläranlagen und zur Durchführung von Abwasser- und Schlammunter-suchungen inklusive Probenahme, Berechnung betrieblicher Kennwerte, Plausibilitätskontrollen Ausführungsformen, Funktionsweisen und Aus-wahlkriterien für die wesentlichen maschinen-technischen Aggregate.


ATV- Handbuch Klärschlamm, Ernst & Sohn-Verlag ATV- Handbuch Betriebstechnik, Kosten und Rechtsgrundlagen der Abwasserreinigung, Ernst & Sohn-Verlag Jeweils aktuelle Auflage Fachzeitschriften, z.B. KA Abwasser, Abfall, Hrsg. Und Verlag GFA, W.Sci.Tech, Water Reserch… Diverse Merk- und Arbeitsblätter der DWA, Vorlesungsunterlagen


Lehrformen

Betrieb von Kläranlagen, 3 SWH, Vorlesung und Übungen mit praktischen Arbeiten Abwasserreinigung in der Praxis, Laborpraktikum 2 SWH

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes


17 Studien- und Prüfungsleistungen Lehrveranstaltungsbegleitende Prüfung (LBP) Präsentation (30 min) und schriftlicher Bericht (ca. 20 Seiten) der Ergebnisse der Übungen und prak-tischen Arbeiten

18 Grundlage für


19 Medienform

Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übungen, Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium Arbeiten an einer Versuchskläranlage



�179� �


Version: 09.05.2008


2 Kürzel 021221122





7 Sprache Deutsch




Tel.: +49 (0)711 / 685 – 63734


9 Dozenten



Dr. Ing. M. Koch


UMW MSc, W, (SS)

BI MSc, W, (SS)


12 Lernziele

Der Studierende besitzt Kenntnisse über die biologischen und chemischen Eigenschaften von Wasser und Abwasser und kann somit die Bedeutung der wichtigsten Inhaltsstoffe von Wasser und Abwasser erkennen sowie die Auswirkung dieser Stoffe auf die aquatische Umwelt und den Menschen beurtei-len. Der Student verfügt über gefestigte Kenntnisse in Was-ser- und Abwasserchemie /-biologie. Anhand der aufeinander abgestimmten Lehrinhalten, insbesondere bei den Prakti-kumsversuchen, hat er die enge Verzahnung von Biologie und Chemie bei wassertechnologischen Prozessen verinnert und

�180� �

kann interdisziplinär Denken.

13 Inhalt












In der Vorlesung „Chemie von Wasser und Abwasser“ und im zugehörigen Praktikum werden folgende Themen behandelt

�181� �

• Wasserkreislauf • Trinkwasser, Abwasser, gesetzliche Bestimmungen • physikalische und chemische Grundlagen der Abwasserrei-nigung • Eigenschaften des Wassers • Säure-Base- und Redoxreaktionen mit Beispielen aus der industriellen Wassertechnologie und Verfahrenstechnik • Anorganische und organische Inhaltsstoffe in natürlichen Wässern, Trink- und Abwässern • Grundlagen des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts • Untersuchung und Beurteilung von Wasser und Abwasser , Wasseranalytik, und Qualität analytischer Messung

















Präsenzzeit: 68 h


17a Studienleistungen (unbenotet)


�182� �



USL-V

















nach:

�183� �

MODUL:��Partikeltrenn��und�Messtechnik��STAND:�20.01.2011�

1�

Modulname�(Deutsch)� Partikeltrenn��und�Messtechnik�

Modulname�(Englisch)� Particle�Separation�and�Measurement�Technology�

2� Modulkürzel� 074610018�


4�

Semesterwochenstunden�

(SWS)�4�

5�

Moduldauer�

(Anzahl�der�Semester)�2�

6� Turnus�„Strömungs� und�Partikelmesstechnik“:�jährlich,�SS�

„Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik“:�jährlich,�WS�

7� Sprache� Deutsch�

8� Modulverantwortliche(r)�

Prof.�Dr.�Ing.�M.�Piesche

Institut�für�Mechanische�Verfahrenstechnik��

E�mail:�[email protected]�stuttgart.de�

Tel.:�0711�685�85�209�

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�M.�Piesche�

10�Verwendbarkeit/Zuordnung�zum�Curriculum�

�

M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Gruppe�1,�Vertiefungsmodul�"Mechani�sche�Verfahrenstechnik",�Masterfach�"Luftreinhaltung",�Pflicht,�1./2.�bzw.�3./4.�Semester��

�

M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Gruppe�1,�Vertiefungsmodul�"Mechani�sche�Verfahrenstechnik",�Masterfach�"Verfahrenstechnik�und�Strö�mungsmechanik",�Pflicht,�1./2.�bzw.�3./4.�Semester�

�

M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Spezialisierungsmodul�"Mechanische�Verfahrenstechnik",�1./2.�bzw.�3./4.�Semester�

�

�184� �


Inhaltlich:�Grundlagen�der�Mechanischen�Verfahrenstechnik�1,�Strö�mungsmechanik�

Formal:�keine�

12� Lernziele�

�

Die�Lehrveranstaltung�„Partikeltrenn��und�Messtechnik“�vermittelt�zum�einen�Kenntnisse�zur�Charakterisierung�von�Fluidströmungen�mit�mitgeführten�Partikeln�durch�die�Erfassung�von�geeigneten�Messgrö�ßen�und�zum�anderen�grundlegende�Kenntnisse�im�Bereich�der�me�chanischen�Trennverfahren.�In�der�Vorlesung�„Strömungs��und�Partikelmesstechnik“�werden�Messprinzipien�detailliert�theoretisch�und�praktisch�diskutiert.�In�der�Vorlesung�„Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik“�werden�Methoden�zur�Konzeption,�Auslegung�und�Beurteilung�von�mechanischen�Trennverfahren�behandelt.��

�

13� Inhalt�

Strömungs� und�Partikelmesstechnik:

� Modellgesetze�bei�Strömungsversuchen�� Aufbau�von�Versuchsanlagen�� Messung�der�Strömungsgeschwindigkeit�nach�Größe�und�Richtung�(mechanische,�pneumatische,�elektrische�und�magnetische�Verfah�ren)��

� Druckmessungen�� Temperaturmessungen�in�Gasen�� Turbulenzmessungen�� Sichtbarmachung�von�Strömungen�� Optische�Messverfahren�(Schatten�,�Schlieren�,�Interferenzverfah�ren,�LDA�Verfahren,�Durchlichttomografie)��

� Kennzeichnung�von�Einzelpartikeln�� Darstellung�und�mathematische�Auswertung�von�Partikelgrößenverteilungen��

� Sedimentations�,�Beugungs��und�Streulicht�,�Zählverfahren�� Siebanalyse�� PDA�Verfahren��

Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik:�

� Flüssig�Feststoff�Trennverfahren:�Sedimentation�im�Schwerefeld,�Filtration,�Zentrifugation,�Flotation��

� Gas�Feststoff�Trennverfahren:�Zentrifugation,�Nassabscheidung,�Filtration,�Elektrische�Abscheidung��

� Beschreibung�der�in�der�Praxis�gebräuchlichen�Auslegungskriterien�und�Apparate�zu�den�genannten�Themengebieten��

� Abhandlung�zahlreicher�Beispiele�aus�der�Trenntechnik�

�185� �


� Müller,�R.:�Teilchengrößenmessung�in�der�Laborpraxis,�Wiss.�Verl.�Ges.,�1996�

� Allen,�T.:�Particle�size�measurement,�Chapman�+�Hall,�1968.�� Ruck,�B.:�Lasermethoden�in�der�Strömungsmechanik,�AT�Fachverlag,�1990�

� Müller,�E.:�Mechanische�Trennverfahren,�Bd.�1�u.�2,�Salle�und�Sauer�laender,�Frankfurt,�1980�u.�1983�

� Stieß,�M.:�Mechanische�Verfahrenstechnik,�Springer�Verlag,�1994�� Gasper,�H.:�Handbuch�der�industriellen�Fest�Flüssig�Filtration,�Wiley�VCH,�2000�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(Deutsch)�

Strömungs� und�Partikelmesstechnik,�Vorlesung,�2�SWS,�3�LP�

Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik,�Vorlesung,�2�SWS,�3�LP�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(Englisch)�

Fluid�Flow�and�Particle�Measuring�Methods,�Lecture,�2�SWS,�3�LP

Machinery�and�Instruments�in�Separation�Technology,�Lecture,�2�SWS,�3�LP�

16�Abschätzung�des�Arbeitsauf�wands�

Strömungs��und�Partikelmesstechnik:�Präsenzzeit:�� 25�h�Nachbearbeitungszeit:�� 65�h�Summe:�90�h��Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik:�Präsenzzeit:� 21�h�Selbststudium:�� 69�h�Summe:�90�h�

17a�

Studienleistungen�(unbenotet)�

(Deutsch)�

��


(Englisch)�

��

Studienleistungen�(benotet)�

(Deutsch)��


(Englisch)��

17b�

Prüfungsleistungen�

(Deutsch)�

Kombinierte�Prüfungsleistung�(PL)��„Strömungs��und�Partikelmesstechnik“,�„Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik“,�mündlich�(60�Minuten)�

Prüfungsleistungen

(Englisch)�

Combined�oral�exam�“Fluid�Flow�and�Particle�Measuring�Methods”�,“Machinery�and�Instruments�in�Separation�Technology”�(60�minutes)��

�186� �

18� Grundlage�für…� ��

19� Medienform�Vorlesungsskript,�Entwicklung�der�Grundlagen�durch�kombinierten�Einsatz�von�Tafelanschrieb�und�Präsentationsfolien�

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprüfung(en)�und��

KEINE�ANGABEN�MACHEN;�WIRD�VOM�PRÜFUNGSAMT�AUSGEFÜLLT�

21� Import�Export�

Anbieter�(Fakultät/Institut):��Institut�für�Mechanische�Verfahrenstech�nik�(IMVT)�

Nutzer�(Studiengang):�Umweltschutztechnik,�Maschinenbau��

�187� �

Masterfach�„Wasserversorgung�und�Wassergütewirtschaft“��


1 Modulname (Untertitel) Wasserversorgungstechnik I (Kernmodul) (Stand 20.12.2007)





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch


Prof. Dr. J. Metzger, Institut für Siedlungswasser-bau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA)

Tel.: 0711 685-63721


9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

Dipl.-Ing. Ralf Minke


UMW (M.Sc.), 1. Sem. (WS),

BAU (M.Sc.), 1. Sem. (WS)

11 Voraussetzungen

Inhaltlich: Grundwissen über Wassergütewirt-schaft und Wasserversorgung: Gewässergüte-klassifizierung, Wasserbedarf, Wassererschlie-ßung, Wasserspeicherung, Wassertransport und –verteilung, die relevanten physikalischen, mikro-biologischen und chemischen Parameter sowie die Aufbereitungsmethoden

12 Lernziele

Die Studierenden können Wasserversorgungs-anlagen sowie Wasseraufbereitungsverfahren konzeptionieren und planen. Sie sind konkret in der Lage, eine Wasserversorgungsanlage in Ab-hängigkeit unterschiedlicher Randbedingungen zu konzipieren und unter verschiedenen Aspekten (Nachhaltigkeit, Versorgungssicherheit, Kosten, betriebliche Belange) zu beurteilen, sowie die zugehörigen Bauwerke zu bemessen. Der/die Studierende versteht die grundlegenden chemi-schen, biologischen und physikalischen Aufberei-tungsverfahren und ihre Wirkprinzipien. Er/sie hat einen Überblick über die baulichen, maschinen-technischen und verfahrenstech-nischen Erfor-

�188� �

dernisse von Anlagen zur Wasseraufbereitung, ebenso wie über die rechtlichen Grundlagen und ökonomische Aspekte bei der Planung und beim Betrieb von Wasserversorgungsanlagen. Der/die Studierende kann situationsangepasst erkennen, welche Konzepte, Verfahren bzw. Verfahrens-kombi-nationen zur Lösung anstehender Frage-stellungen im Bereich der Wasserversorgung geeignet sind und diese hinsichtlich ihres Auf-wandes und Erfolges beurteilen.

13 Inhalt

- Grundlegender Ablauf eines Planungsprozesses - Berechnung des Wasserbedarfs, Analyse der Verbrauchergruppen und Wasserbedarfs-prognose, Prognoseverfahren - Überprüfung der zur Verfügung stehenden Wasserresourcen nach Quantität und Qualität: Grundwasser, Quellwasser, Seewasser, Fluss-wasser, Regenwasser, Meerwasser, gereinigtes Abwasser, Fernwasser, bisherige Systemverluste, Planung der zugehörigen Entnahmebauwerke - Prinzipiell mögliche Systeme der Wasserversor-gung: zentral/dezentral, eine/mehrere Wasser-qualitäten - Wasserspeicherung: Aufgaben und Bauwerke: Talsperren, Hochbehälter, Wassertürme - Kostenvergleichsrechnung - Wasserinhaltsstoffe: Klassifizierung, chemische, physikalische, mikrobiologische Parameter, Trinkwassergrenzwerte - Wasseraufbereitungsverfahren: physikalische Verfahren: Rechen, Siebe, Mikrosiebe, Sedimen-tation, Gasaustausch, Filtration, Membranverfahren - Chemische Verfahren: Fällung/Flockung, Oxida-tion/Reduktion, Desinfektion, Ionenaustausch - biologische Verfahren: Ammonium-, Nitrat-, Ei-sen-, Manganentfernung, - Wirkungsweise und Bemessung der Verfahren - Kalk-Kohlensäuregleichgewicht, Entsäuerungs- und Enthärtungsverfahren


Mutschmann, J; Stimmelmayr, F.: Taschenbuch der Wasserversorgung, Vieweg-Verlag Grombach, Haberer, Trueb: Handbuch der Was-serversorgungstechnik, Oldenbourg-Verlag Dahlhaus, Damrath: Wasserversorgung, Teubner-Verlag (Jeweils die aktuellen Auflagen) Vorlesungsskript (jeweils die aktuellen Auflagen) Fachzeitschriften, z.B. GWF-Wasser/Abwasser, W.Sci.Tech. Diverse Merk- und Arbeitsblätter des DVGW


Lehrformen

Wasseraufbereitung I, Vorlesung, 2 SWS Entwerfen in der Wasserversorgung I, Übung & Fallstudie, 2 SWS 1 Exkursion in das Planungsgebiet, 6 h

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes

Präsenzzeit: ca. 48 h, Selbststudium: ca. 132 h

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Studienleistung: 1 Präsentation der Fallstudie, unbenotet als Prüfungsvoraussetzung, 0,5 h USL-V Prüfung: Wasseraufbereitung I: mündliche Prüfung, 0,5 h, benotet, 50 % der Gesamtnote Entwerfen in der Wasserversorgung I: schriftlicher Erläuterungsbericht, ca. 25 Seiten, benotet, 50 % der Gesamtnote LBP

18 Grundlage für Wasserversorgungstechnik II; Seminare und Exkursionen zum Thema Wasser-versorgung und Abwassertechnik


19 Medienform

Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power Point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Fallstudie zur Übung, Unter-lagen zum vertiefenden Selbststudium Durchführung/Diskussion einer Fallstudie und einer Exkursion



�190� �


1 Modulname (Untertitel) Wasserversorgungstechnik II (Stand 20.12.2007)





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch


Prof. Dr. J. Metzger, Institut für Siedlungs-wasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA)

Tel.: 0711 685-63721


9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz

Dipl.-Ing. Ralf Minke

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum

Curriculum

UMW (M.Sc.), 2. Sem. (SS),

BAU (M.Sc.), 2. Sem. (SS)

11 Voraussetzungen

Inhaltlich: Vertiefte Kenntnisse der Planung von Wasserversorgungsanlagen und der Bau- und Verfahrenstechnik der Wasserversorgung und Wasseraufbereitung

12 Lernziele

Der/die Studierende kann die einzelnen Bau-werke einer Wasserversorgungsanlage und die Verfahrensstufen einer Wasserauf-bereitungsanlage planen, genau bemessen und im Detail entwerfen. Er/Sie hat ein vertief-tes Verständnis aller chemischen, biologi-schen und physikalischen Aufberei-tungsverfahren und kann das komplexe Zu-sammenwirken der Verfahren unter-einander beurteilen und nutzen. Die Stu-dierenden sind in der Lage, auf der Basis un-terschiedlicher Rohwasserbeschaffenheiten ein jeweils opti-mal angepasstes Aufberei-tungsschema zu entwerfen und zu dimensionieren.

13 Inhalt

- Wasserspeicherung: technische Details der Bauwerke: Hochbehälter, Wassertürme - Wassertransport und -verteilung: technische De-tails der Pumpentechnik, der Pumpwerke, der Lei-tungstrassierung, der Sonderbauwer-ke im Zuge von Zubringerleitungen, des Ent-

�191� �

wurfs von Ortsnetzen inkl. hydraulischer Be-rechnung und Optimierung - Vertiefung der Aufbereitungsverfahren: phy-sikalische Verfahren: Rechen, Siebe, Mikro-siebe, Sedimentation, Gasaustausch, Filtrati-on, Membranverfahren - Chemische Verfahren: Fällung/Flockung, Oxidation/Reduktion, Desinfektion, Ionenaus-tausch - biologische Verfahren: Ammonium-, Nitrat-, Eisen-, Manganentfernung, - Entsäuerungs- und Enthärtungsverfahren, - Bemessung und Entwurf der Verfahren - Entwicklung von Verfahrenskombinationen in Abhängigkeit der Rohwasserbeschaffenheit


Mutschmann, J; Stimmelmayr, F.: Taschen-buch der Wasserversorgung, Vieweg-Verlag Grombach, Haberer, Trueb: Handbuch der Wasserversorgungstechnik, Oldenbourg-Verlag Dahlhaus, Damrath: Wasserversorgung, Teubner-Verlag (Jeweils die aktuellen Aufla-gen) Vorlesungsskript (jeweils die aktuelle Auflage) Fachzeitschriften, z.B. GWF-Wasser/Abwasser, W.Sci.Tech. Diverse Merk- und Arbeitsblätter des DVGW


Lehrformen

Wasseraufbereitung II: Vorlesung, 2 SWS Entwerfen in der Wasserversorgung II: Übung und Fallstudie, 2 SWS 1 Exkursion zu Wasserversorgungsuntern., 6 h

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes



Studienleistung: 1 Präsentation der Fallstudie, unbenotet als Prüfungsvoraussetzung, 0,5 h USL-V Prüfung: Wasseraufbereitung II: mündliche Prüfung, 0,5 h, benotet, 50 % der Gesamtnote Entwerfen in der Wasserversorgung II: schrift-licher Erläuterungsbericht, ca. 25 Seiten, be-notet, 50 % der Gesamtnote LBP

18 Grundlage für Spezielle Aspekte der Wasserwirtschaft


19 Medienform

Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power Point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Fallstudie zur Übung, Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium Durchführung/Diskussion einer Fallstudie und Exkursion

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�193� �

MODUL: Musterbeschreibung STAND: 26.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Grundlagen der Wasser- und Energieversorgung

Modulname (Englisch) Water and Power Supply






7 Sprache Englisch


Dr.-Ing. Sven Hartmann Institut für Wasserbau Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft Tel: 0711/685-64774 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Sven Hartmann Dipl.-Ing. Ralf Minke


UMW Masterstudiengang Gruppe 3 S


12 Lernziele

Power Demand, Supply and Distribution: The students… � know the German, European and worldwide energy markets related to de-

mand, supply and its distribution capabilities � are aware of that non-renewable energy sources are strictly limited and time-

scales for conversion of energy markets long � have an idea about the relations between energy, politics, social changes and

influences on environment � have a basic knowledge about present energy conversion systems, theoreti-

cal limits of efficiencies, and the potential to enhance applied technology � have a basic understanding about where and how energy is provided and

distributed � comprehend the balance between load and supply in electrical grids and the

resulting necessity for control energy. Water Demand, Supply and Distribution: The students… � know the German and worldwide water systems related to demand, supply

and its distribution capabilities � have an overview on the water supply situation all over the world. � recognize the different possibilities and levels of water supply have an idea of the relations between water, politics, social changes and influ-ences on environment.

13 Inhalt

Power Demand, Supply and Distribution: � Energy demand, energy supply � Energy generation

- overview of different types of power plants - renewable energy

�194� �

- thermal power plants (conventional and nuclear) � Areas of application of different power plants � Emission control techniques � Cooling of thermal power plants

- methods - water resources aspects

� Energy transport and energy storage � Net techniques � Energy market

- trade - politics - law

� social changes due to energy supply Water Demand, Supply and Distribution: � Water supply and water distribution: necessity, basic requirements, elements,

hydrological cycle � Water demand calculation: water consumption, water demand, consumer

groups, losses, forecasting, design periods � Water collection: Selection of source, groundwater withdrawal, springwater

tapping, surface water intakes, rainwater harvesting, seawater desalination, recycling of treated sewage, drinking water protection areas

� Water transmission and distribution: necessity, hydraulic basics, dimension-ing and calculation of branched and closed loop systems.

� Pumps and pumping stations: necessity, types, hydraulics for pumping de-sign, pumping stations and pressure boosters

� Water storage: necessity, types and functions of tanks and reservoirs Case study: planning and design of a water supply system for a small town

14 Literatur/Lernmaterialien Skripten werden in ILIAS bereitgestellt.

15


Grundlagen der Energieversorgung, Vorlesung, 2 SWS Grundlagen der Wasserversorgung, Vorlesung, 2 SWS


Power Demand, Lecture, 2 SWS Water Demand, Lecture, 2 SWS


Präsenzzeit (4 SWS) = 56 h Selbststudium (2 h pro 1 SWS) = 112 h Selbststudium (Vorbereitung eines Vortrags) = 12 h

17a

Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch) Kurzvortrag


Studienleistungen (benotet) (Deutsch) Entfällt

Studienleistungen (benotet) (Englisch) Entfällt

17b


Prüfungsleistungen (Englisch) Written exam (120 min.)

18 Grundlage für… Entfällt

19 Medienform Beamer Präsentationen


21 Import-Export Anbieter (Fakultät/Institut): Angaben zum "Anbieter" des Moduls

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�196� �


1 Modulname (Untertitel) Entwerfen von Abwasser- und Schlammbehand-lungsanlagen (Kernmodul)





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz und Mitarbeite-rInnen


UMW (M.Sc.), 2. Semester; BAU (M.Sc.), 2. Semester

11 Voraussetzungen Inhaltlich:Vertiefte Kenntnisse der Bau- und Verfahrens-technik von Abwasserbehandlungsanlagen

12 Lernziele

Studierende können Abwasserreinigungs- und Schlammbehandlungsanlagen in verschiedenen Detaillierungsstufen planen und statisch bemes-sen. Dadurch sind sie in der Lage, Sicherheiten bei der Bemessung zu bewerten und Optimie-rungspotenziale zu erkennen Sie können die jeweiligen Ansätze sinnvoll und situationsangepasst einsetzen. Sie verstehen die Prozesse und Verfahren der Klärschlammbehandlung, Erkennen die Zusam-menhänge zwischen Abwasserbehandlung und Klärschlammbehandlung und können somit Aus-wirkungen von Schlammbehandlungsmaßnahmen und Entsorgungswegen auf andere Umweltkom-partimente (z.B. Boden…) bewerten.

13 Inhalt

Bemessung und Gestaltung von Bauteilen und Aggregaten von Kläranlagen:

- Planungsabläufe - Grundlagenermittlung - Dimensionierung der mechanischen Rei-

nigungsstufen - Bemessung von Belebungsanlagen - Bemessung von ausgewählten maschi-

nentechnischen Aggregaten - Bemessung von Anlagen mit Sonderver-

fahren - Hydraulische Bemessung

�197� �

- Dimensionierung von Bauwerken und Ag-gregaten zur Schlammbehandlung

Klärschlamm als Produkt der Abwasserreinigung: - Herkunft, Menge und Beschaffenheit - Eindickung, Entwässerung, Stabilisierung und

Entseuchung von Klärschlamm - Entsorgungswege und -techniken - Rückbelastung der Kläranlage durch Klär-

schlammbehandlungsmaßnahmen - Covergärung - Methoden zur Verringerung des Schlamman-

falls


Regelwerk der DWA ATV- Handbuch Biologische und weitergehende Abwasserreinigung, ATV- Handbuch Klärschlamm, Ernst & Sohn-Verlag Bever, J., Stein, A., Teichmann, H., Weitergehen-de Abwasserreinigung, Oldenburg Verlag GmbH, München Jeweils aktuelle Auflage Fachzeitschriften, z.B. KA Abwasser, Abfall, Hrsg. und Verlag GFA, W.Sci.Tech Diverse Merk- und Arbeitsblätter der DWA, Kopien der Vorlesungsfolien


Lehrformen

Entwerfen von Kläranlagen, Vorlesung und Übung 3 SWH Schlammbehandlung in Kläranlagen Vorlesung 1SWH Exkursionen zu Abwasserreinigungsanlagen: 8h

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes



Unbenotete Studienleistung (USL-V): Bearbeitung und Präsentation der Entwurfsübung. Prüfungsleistung (PL): mündliche Prüfung 60 min

18 Grundlage für


19 Medienform

Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mittels Power point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb, Übung zur Vorlesung, Fall-studie, Unterlagen zum vertiefenden Selbststu-dium Durchführung von Praktikum und Exkursionen




Version: 09.05.2008

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2 Kürzel 021221122





7 Sprache Deutsch




Tel.: +49 (0)711 / 685 – 63734


9 Dozenten



Dr. Ing. M. Koch


UMW MSc, W, (SS), Gruppe 3

BAU MSc, W, (SS)


12 Lernziele

Der Studierende besitzt Kenntnisse über die biologischen und che-mischen Eigenschaften von Wasser und Abwasser und kann somit die Bedeutung der wichtigsten Inhaltsstoffe von Wasser und Ab-wasser erkennen sowie die Auswirkung dieser Stoffe auf die aqua-tische Umwelt und den Menschen beurteilen. Der Student verfügt über gefestigte Kenntnisse in Wasser- und Abwasserchemie /-biologie. Anhand der aufeinander abgestimmten Lehrinhalten, ins-besondere bei den Praktikumsversuchen, hat er die enge Verzah-nung von Biologie und Chemie bei wassertechnologischen Prozes-sen verinnert und kann interdisziplinär Denken.

13 Inhalt

Im Modul »Biologie und Chemie von Wasser und Abwasser« wer-den biologische und chemische Eigenschaften von Wasser und Abwasser in Theorie und Praxis behandelt. Es werden dabei die wichtigsten Inhaltsstoffe vorgestellt und ihr Einfluss auf die Umwelt und den Menschen aufgezeigt. Daneben werden Quellen und Sen-ken sowie Eliminationsmöglichkeiten von Wasserinhaltsstoffen auf-

�199� �

gezeigt.

In der Vorlesung „Biologie von Wasser- und Abwasser“ sowie der zugehörigen Exkursion werden folgende Themen behandelt:

� Charakterisierung und Einteilung stehender und fließender Gewässer/ Seenmanagement


� Charakterisierung von Flora und Fauna innerhalb eines Sees

� Nährstoffkreisläufe innerhalb eines Sees � Verlandung von Seen und Moorbildung � Auswirkungen von Schadstoffeinträgen in fließende und

stehende Gewässer � Selbstreinigungspotentiale natürlicher Gewässer � konventionelle und alternative Kläranlagentechniken � Wasserbasierende und wasserbezogene Krankheiten � Wassermikrobiologische Qualitätskriterien/Testverfahren � Ingenieurbiologische Charakterisierung eines Sees/eines

Flusses oder Baches (Exkursion mit Übung)

Die Vorlesung „Auswirkung industrieller Aktivitäten auf Mensch und Umwelt“ behandelt gängige Verschmutzungsstoffe im Abwasser und deren Auswirkung auf die Umweltkompartimente sowie den Menschen. Schwerpunkt soll hierbei auf induktionsaktive/ hormo-nell-wirksame sowie kanzerogene Stoffe gelegt werden.

Im „Seminar und praktische Übungen zu ingenieurbiologischen und ökotoxikologischen Themen“ soll z.B. die Wirkung mutagener Ver-bindungen auf mikrobielle System beispielhaft demonstriert sowie das Vorhandensein von Antibiotikaresistenzen sowie einfacher Viren als Modelle für das Ausbreitungsverhalten von Krankheitser-regern gezeigt werden.

In der Vorlesung „Chemie von Wasser und Abwasser“ und im zu-gehörigen Praktikum werden folgende Themen behandelt • Wasserkreislauf • Trinkwasser, Abwasser, gesetzliche Bestimmungen • physikalische und chemische Grundlagen der Abwasserreinigung • Eigenschaften des Wassers • Säure-Base- und Redoxreaktionen mit Beispielen aus der indust-riellen Wassertechnologie und Verfahrenstechnik • Anorganische und organische Inhaltsstoffe in natürlichen Wäs-sern, Trink- und Abwässern • Grundlagen des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts • Untersuchung und Beurteilung von Wasser und Abwasser , Was-seranalytik, und Qualität analytischer Messung

�200� �


Foliensammlung zur Vorlesung ‚Wasser- und Abwasserbiologie’,

Powerpointmaterialien zur Vorlesung ‚Wasser- u. Abwasserbiolo-gie’,




Mudrack, K., Kunst, S.: Biologie der Abwasserreinigung, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1994










Präsenzzeit: 68 h






USL-V


Prüfung: schriftlich oder mündlich (abhängig von der Teilnehmer-zahl)


�201� �





Auswirkung industrieller Aktivitäten auf Mensch und Umwelt, Vorle-sung:




PL






nach:

�202� �


1 Modulname (Untertitel) Spezielle Aspekte der Wasserwirtschaft

(Stand 28.02.2008)





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch


Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat; Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfall-wirtschaft (ISWA)

Tel.: 0711 685-65423


9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. W. Hoch;

Prof. Dr.-Ing. H. Mehlhorn

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curricu-lum

UMW (M.Sc.), 3. Sem. (WS)

BAU (M.Sc.), 3. Sem. (WS)

11 Voraussetzungen

Inhaltlich: Vertiefte Kenntnisse der Grund-lagen, der Planung sowie Bau- und Verfahrens-technik der Wassergütewirtschaft und Wasser-versorgung in Theorie und Praxis

12 Lernziele

Die Studierenden kennen die wichtigsten Inge-nieuraufgaben der städtischen Gas- und Was-serverteilung. Sie haben einen Überblick über die Gas- und Wasserverteilung im liberalisierten Umfeld der Energiewirtschaft und sind fähig, städtische Versorgungsnetze organisatorisch und technisch zu planen, zu bauen und zu un-terhalten.

Die Studierenden kennen die Besonderheiten eines Fernwasserversorgungsunternehmens und seiner technischen Einrichtungen und sind somit in der Lage, die Fernwasserversorgung organisatorisch und technisch in ein Gesamt-konzept lokaler und regionaler Wasserversor-

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gung zu integrieren.

13 Inhalt

Organisation eines Querverbundunternehmens, rechtlicher Hintergrund Bau und Betrieb von Versorgungsnetzen Gas- und Wasserverlustmessung Werkstoffe in der Gas- und Wasserverteilung Gasherkunft, Druckstufen, Gasspeicherung Praktische Übungen zur Gas- und Wasserver-teilung sowie Besichtigung von Gasanlagen Organisation eines Fernversorgungs-unternehmens, rechtlicher Hintergrund Planung, Bau und Betrieb von Fernleitungen Sonderbauwerke bei Fernleitungen Planung, Bau und Betrieb von Großpumpwer-ken Überwachung und Steuerung von Fernwasser-versorgungsanlagen Exkursion mit Besichtigung aller wesentlichen Bauwerke eines Fernversorgungsunterneh-mens.


Mutschmann, J; Stimmelmayr, F.: Taschenbuch der Wasserversorgung, Vieweg-Verlag Grombach, Haberer, Trueb: Handbuch der Wasserversorgungstechnik, Oldenbourg-Verlag Dahlhaus, Damrath: Wasserversorgung, Teubner-Verlag (Jeweils die aktuellen Auflagen) Vorlesungsskripte (jeweils die aktuellen Aufla-ge) Fachzeitschriften, z.B. GWF-Wasser/Abwasser, W.Sci.Tech. Diverse Merk- und Arbeitsblätter des DVGW


Lehrformen

Fernwasserversorgung, Vorlesung, 1 SWS Bau und Betrieb städtischer Rohrnetze, Vorle-sung und Übung, 1 SWS Versorgungsnetze im Querverbund, Vorlesung und Exkursion, 1 SWS Exkursion Fernwasserversorgung, 10 h

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes

Präsenzzeit: ca. 42 h; Selbststudium: ca. 138 h


Studienleistung: 1 Exkursionsbericht, unbenotet als Prüfungsvoraussetzung, ca. 5 Seiten, USL-V Prüfung: Fernwasserversorgung: mündl. Prüfung, 0,25 h, benotet, 33,3 % der Gesamtnote Bau und Betrieb städtischer Rohrnetze: mündl. Prüfung, 0,25 h, benotet, 33,3 % der Gesamtno-te Versorgungsnetze im Querverbund: mündl. Prüfung, 0,25 h, benotet, 33,3 % der Gesamtno-te PL

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18 Grundlage für


19 Medienform

Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mit-tels Power Point-Folien, Entwicklung der Grund-lagen als (Tafel)anschrieb, Unterlagen zum vertiefenden Selbststudium Durchführung mehrerer Exkursionen



�205� �


1 Modulname (Untertitel) Special Aspects of Urban Water Management





6 Turnus jährlich

7 Sprache Deutsch


Dipl.-Ing. Ralf Minke, Akad. Oberrat; Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfall-wirtschaft (ISWA)

Tel.: 0711 685-65423


9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Dipl.-Ing. Klaus W. König, Dipl.-Ing. Ralf Minke, Dr.-Ing. Ulrich Dittmer


UMW (M.Sc.), BAU (M.Sc.), WAREM (MSc), WASTE (MSc), MIP (MSc) / jeweils 3. Sem. (WS)

11 Voraussetzungen

Inhaltlich: Grundlegende Kenntnisse der Gesamt-zusammenhänge der Siedlungswasser- und Wasserwirtschaft. Vertiefte Kenntnisse der Abwassertechnik, der Wassergütewirtschaft, der Wasserversorgung oder des allgemeinen Managements von Was-serressourcen.

12 Lernziele

Fachlich:

Die Studierenden entwickeln ein Verständnis für Zusammenhänge über ihre Teildisziplin hinaus. Sie können bei Entscheidungen und Planungen zwischen konkurrierenden Belangen der Sied-lungswasserwirtschaft, Wasserwirtschaft und anderer Infrastrukturbereiche fachlich fundiert abwägen.

Methodisch:

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Die Studierenden können selbständig mit inter-nationaler wissenschaftlicher Literatur zu ihrem jeweiligen Fachgebiet umgehen, Ergebnisse kritisch bewerten und so ein eigenes Bild des Standes der Wissenschaft erarbeiten und prä-sentieren.

13 Inhalt

- Wechselwirkungen zwischen Teildisziplinen der Siedlungswasserwirtschaft am Beispiel des Umgangs mit Regenwasser - Jährlich wechselnde Spezialthemen entspre-chend dem wissenschaftlichen und technischen Fortschritt


Gujer, W. Siedlungswasserwirtschaft, Springer Verlag GmbH Mutschmann, J; Stimmelmayr, F.: Taschenbuch der Wasserversorgung, Vieweg-Verlag Jeweils die aktuellen Auflagen Nationale und internationale Fachzeitschriften, z.B. GWF-Wasser/Abwasser, KA Abwasser, Abfall, Hrsg. und Verlag GFA, W.Sci.Tech., Wat. Res., Wasser und Abfall Diverse Merk- und Arbeitsblätter des DVGW und der DWA


Lehrformen

Scientific Seminar, Seminar, 2 SWS Rainwater Harvesting and Management, Vorle-sung 1 SWS

Exkursionen, 1 SWS

16 Abschätzung des

Arbeitsaufwandes



Prüfung in zwei Teil-Leistungen: Seminarbeitrag (30 min) mit schriftlicher Ausar-beitung (15 – 20 Seiten) , Gew. 70 % Mündliche Prüfung (15 min) zu Vorlesungsin-halten. Gew. 30 % LBP

18 Grundlage für ---

Zusatzinformationen (optional) Abhängig vom Teilnehmerkreis finden die Ver-anstaltungen auf Deutsch oder Englisch statt.

19 Medienform

Darstellung der grundlegenden Lehrinhalte mit-tels Power Point -Folien, Entwicklung der Grundlagen als (Tafel)anschrieb Vorträge durch Studierende mit Diskussion Durchführung / Diskussion mehrerer Exkursio-nen

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�208� �

Masterfach�„Naturwissenschaften“��

Modulbeschreibung��

1 Modulname (Deutsch) Modulname (Englisch)

Umweltanalytik – Wasser und Boden Environmental Analysis - Water and Soil

2 Kürzel 021230002 3 Leistungspunkte (LP) 6 4 Semesterwochenstunden (SWS) 3,0 5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1 6 Turnus Jedes 2. Semester; WiSe 7 Sprache Deutsch 8 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger,

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hyd-robiologie in der Siedlungswasserwirtschaft, Tel. 0711 / 685-63721 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger, Dr.-Ing. Michael Koch, Dr. Bertram Kuch

10 Einordnung in Studiengänge M.Sc., Umweltschutztechnik, Wahl, 7. Semester WASTE, Elective, 3rd semester

11 Voraussetzungen B.Sc.Umweltschutztechnik: Grundlagen Umweltanaly-tik - Messtechnik

12 Lernziele Die Studierenden

- beherrschen die Theorie der wichtigsten in-strumentell-analytischen (chromatographischen und spektroskopi-schen) Verfahren für die Umweltkompartimen-te Wasser und Boden.

- besitzen grundlegendes Wissen über die Vor-gehensweise und den Methoden zur Bestim-mung von Umweltchemikalien und Schadstof-fen in Wasser und Boden.

- haben grundlegende Kenntnisse über die Me-thoden der internen und externen analyti-schen Qualitätssicherung.

- sind in der Lage, chemisch-analytische Daten auszuwerten und zu bewerten.

- kennen die wichtigsten (genormten) Analy-senmethoden für anorganische und organi-sche Schadstoffe und Umweltchemikalien und sind in der Lage, diese zu beschreiben.

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13 Inhalte Das Modul vermittelt theoretisches und praktisches Wissen auf dem Gebiet der Analytik von Wasser- und Bodeninhaltstoffen und –kontaminanten. Die Vorlesung „Instrumentelle Analytik“ behandelt die Theorie und Praxis chromatographischer Trennverfah-ren (GC und HPLC) sowie wichtiger Detektionsmetho-den (UV-VIS, Fluoreszenz, Infrarot, Massenspektrometrie). In der Vorlesung „Analytik von Schadstoffen in Was-ser und Boden“ werden genormte Verfahren (DIN, ISO oder andere) zur Quantifizierung von Umweltchemika-lien, einerseits summarisch (Gesamtkohlenstoff, AOX etc.), andererseits als Einzelstoff (z.B. PAK, polychlo-rierte Dibenzodioxine etc.) behandelt. Die Vorlesung „Qualitätssicherung in der chemischen Analytik“ behandelt die Methoden der internen und externen Qualitätssicherung. Dabei werden auch Be-griffe wie Validierung, zertifizierte Standards, Ringver-suche, Messunsicherheit etc. an praktischen Beispie-len erläutert. Im „Praktikum Umweltanalytik“ werden ausgewählte analytische Methoden durchgeführt und die Ergebnis-se ausgewertet und bewertet.

14 Literatur Schwedt, G.: Analytische Chemie, Grundlagen, Me-thoden und Praxis, Thieme, Stuttgart, 2004 Otto, M.: Analytische Chemie, Wiley-VCH, 3. Aufl., 2006 Hein/Kunze: Umweltanalytik mit Spektrometrie und Chromatographie, Wiley-VCH, 3. Aufl. 2004 Rump, H.H.: Laborhandbuch für die Untersuchung von Wasser, Abwasser und Boden, Wiley-VCH, 1998 Kromidas, S.: Handbuch Validierung in der Analytik, Wiley-VCH, Weinheim, 2000

15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen 1. Instrumentelle Analytik, Vorlesung, 1 SWS, 1,25 LP 2. Analytik von Schadstoffen in Wasser und Boden, Vorlesung, 1 SWS, 1,25 LP 3. Qualitätssicherung in der chemischen Analytik, Vorlesung, 1 SWS, 1,25 LP 4. Praktikum Umweltanalytik, Laborpraktikum, wö-chentlich, 14 Halbtage á 4 h, 2,25 LP,

16 Abschätzung der Arbeitsaufwandes 1. Instrumentelle Analytik, Vorlesung, 1 SWS: Präsenzzeit: 10,5 h Selbststudiumszeit: 27,0 h Gesamt: 37,5 h 2. Analytik von Schadstoffen in Wasser und Boden, Vorlesung 1 SWS: Präsenzzeit: 10,5 h Selbststudiumszeit: 27,0 h Gesamt: 37,5 h 3. Qualitätssicherung in der chemischen Analytik, Vorlesung, 1 SWS:

�210� �

Präsenzzeit: 10,5 h Selbststudiumszeit: 27,0 h Gesamt: 37,5 h 4. Praktikum Umweltanalytik, Laborpraktikum, wö-chentlich Präsenzzeit (14 Halbtage á 4 h): 56,0 h Selbststudiumszeit /Protokolle (14 x 0,75 h): 10,5 h Gesamt: 66,5 h

17 Studien-und Prüfungsleistungen schriftliche Klausur, 2 h Prüfungsvoraussetzung für Klausur: Testiertes Proto-koll (unbenotet) für jeden Praktikumsversuch (14 Ver-suche)


19 Medienform Powerpoint-Präsentation (Beamer), ergänzende Erläu-terungen als Tafelanschrieb, Übungen zum vertiefen-den Selbststudium; alle Folien und Übungen stehen im Web zur Verfügung (pdf-Format)


20 Bezeichnung der zugehörigen Modul-Prüfung/en und Prüfernummer/n.

21 Import-Exportmodul (von / nach) von: nach:

�211� �

Umweltmikrobiologie�

Stand: 26.01.2011

1 Modulname Umweltmikrobiologie

2 Kürzel 021221121

3 Leistungspunkte (LP) 6,0


5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1 Semester, SS

6 Turnus Jährlich

7 Sprache Deutsch


Prof. Dr.-K.-H. Engesser

Institut für Siedlungswasserbau

Abteilung Biologische Abluftreinigung

Tel: 0711-685-63734

e-Mail:[email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. K.-H. Engesser

Dr.-Ing. N. Strunk

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum UMW (MSc.), Gruppe 3, WP

11 Voraussetzungen Erfolgreiches Belegen der Vorlesungen und Praktika „Mikrobi-ologie für Ingenieure I“ und „Mikrobiologie für Ingenieure II“

12 Lernziele

Der Abbau von Fremdstoffen durch Bakterien ist ein integrales Element in der Umweltechnologie zur Reinigung von Ablüften und Abwässern in der Produktion und Fertigung sowie zur Sanierung von Altlasten.

Der Student hat die Kenntnis der biochemischen-, geneti-schen- und proteomische Vorgänge bei der Degradation von Xenobiotika. Des Weiteren kennt der Student die bakteriellen Abbauwege für verschiedenste Schadstoff und die dabei be-stehende Limitationen in den Zellen.

13 Inhalt

Vorlesung Mikrobiologie für Ingenieure III:

Hier wird auf die Techniken zur Aufklärung von bakteriel-len Fremdstoffwechsel-wegen eingegangen. Die Mechanis-men des aeroben Aliphaten- und Aromatenabbaus werden

�212� �

dargelegt. Es wird auch auf technische Anwendungen von fremdstoffdegradierenden Bakterien eingegangen.

Tutorium Mikrobiologie für Ingenieure III:

Seminar zur Prüfungsvorbereitung. Hier können Fragen g estellt werden.

Praktikum Mikrobiologie für Ingenieure III:

Hier werden Bakterienstämme aus verschiedenen Um-weltkompartimenten, welche die Fähigkeit besitzen Chlorbenzol oder Toluol als alleinige Kohlenstoff- und Energiequelle nutzen zu können isoliert. Diese Stämme werden mittels verschiedener Eigenschaften taxono-misch identifiziert. Danach werden enzymatische, kinetische und biochemische Parameter bestimmt. Zuletzt werden eini-ge genetische Versuche mit den Isolaten durchgeführt.

Vorlesung Anaerobe Systeme:

Diese Veranstaltung befasst sich mit dem anaeroben Fremdstoffabbau. Anhand von chlorierten Aliphaten wird auf die Mechanismen eingegangen.

Umweltmikrobiologische Exkursion:

Diese Exkursion demonstriert anhand einer Anlage in der Umgebung von Stuttgart den umwelttechnischen Einsatz von Mikroorganismen.


� Skript zur Vorlesung „Mikrobiologie für Ingenieure III“ � Skript zum Praktikum„Mikrobiologie für Ingenieure III“ � Skript zur Vorlesung „Anaerobe Systeme � Vorlesungsunterlagen (Folien) � Stryer, Biochemie � Wissenschaftliche Publikation in z.B. Journal of

Bacteriology und Applied Environmental Microbiology


Mikrobiologie für Ingenieure III; Vorlesung; 2,0 SWS

Mikrobiologie für Ingenieure III; Großpraktikum; 60 h

Mikrobiologie für Ingenieure III; Tutorium; 3 h

Anaerobe Systeme Vorlesung; 1,0 SWS

Umweltmikrobiologische Exkursion; 5 h

16 Abschätzung des Arbeits- Präsenzzeit: 100 h

�213� �

aufwandes Selbststudium: 80 h


Umweltmikrobiologische Exkursion: Keine

Mikrobiologie für Ingenieure III, Praktikum: USL-V

17b Prüfungsleistungen (beno-ten)

Gesamtprüfung mündlich, 60 Minuten, PL

Mikrobiologie für Ingenieure III, Vorlesung: 0, 80

Anaerobe Systeme, Vorlesung: 0,20

18 Grundlage für ... Entfällt!


19 Medienform Vorlesung mit Leinwandpräsentation

Skripte per Download verfügbar



nach:

�214� �

MODUL: Bauphysik und Umwelt STAND: 10.12.2010

1 Modulname (Deutsch) Bauphysik und Umwelt

Modulname (Englisch) building physics and environment





6 Turnus � Jedes Semester (beginnend WS)

7 Sprache Deutsch


Prof. Dr.-Ing. Schew-Ram Mehra Lehrstuhl für Bauphysik Tel.: 0711/685-66232 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten

Prof. Dr.-Ing. Schew-Ram Mehra Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer Dipl.-Ing. Stefan Albrecht Dipl.-Ing. Robert Ilg


M.Sc. Umweltschutztechnik, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 1. und 2. Semester


12 Lernziele

Studierende � können die bauphysikalischen Kenntnisse entsprechend der

jeweiligen Klimazone anwenden und übertragen. � verstehen die Einflüsse der Bautätigkeit auf das Klima. � können Bauwerke klimagerecht planen und bauen.

Studierende � kennen die stadtbauphysikalischen Grundlagen, Phänomene

und Emissionen. � können stadtbauphysikalisch richtig planen und gestalten. � können Probleme erkennen und Lösungsansätze vorschla-

gen.

Studierende � kennen die Komponenten der Nachhaltigkeit � können nachhaltige Konzepte entwickeln und bewerten � kennen unterschiedliche Zertifizierungssysteme und Stan-

dards.

(bitte englische Übersetzung des Texts im Nachlauf der Modul-genehmigung auch im elektronischen System – derzeit LSF,

�215� �

Reiter „english abstract“ – eintragen).

13 Inhalt

Inhalt Lehrveranstaltung Klimagerechtes Bauen: � Klimagebiete � Grundprinzipen klimagerechtes Bauen � Gebäudeentwürfe einzelner Klimagebiete � Gleichbleibende, alternierende Klimaeinflüsse � Architektur früherer Zeiten � Meteorologische Daten � Klimaveränderung durch Urbanisierung � Klimagestaltung durch Bauwerke � Lufttemperatur und Luftfeuchte � Speicherfähigkeit � Installationstechnik, technischer Ausbau � Transparente Bauteile � Windprofile und Niederschlag � Energiehaushalt natürlicher Flächen � Passive Solararchitektur � Gebäude mit minimaler Oberfläche � Grundprinzipien klimagerechtes Bauens in verschiedenen

Klimata der Erde � Klimagerechtes Bauen in Entwurf und Konstruktion � Energiehaushalt natürlicher Flächen

Inhalt Lehrveranstaltung Stadtbauphysik: � Städtische Energiebilanz � Strahlungsintensität � Klimaschichten � Wärmeströme � künstliche und natürliche Wärmequellen � Gebäudeaerodynamik � Lage des Ablösepunktes � städtische Emissionen � Reinluft- und Ballungsgebiete � Wetterlagen � Smog � Verdunstungsfähigkeit � Wärmeinseln und Grünflächen � Gewässerbelastung � Sick City Syndrome � Energieeinsparung durch Siedlungsplanung � Frischluftversorgung � Stadtklima-Hygiene � Reduzierung von Emissionen

Inhalt Lehrveranstaltung Nachhaltigkeit in den Ingenieurwissen-schaften: � Definition und Grundbegriffe der Nachhaltigkeit � regenerative Systeme � existierende Zertifizierungssysteme und Standards � Methodische Prinzipien der Zertifizierung � Einzelaspekte der Nachhaltigkeit � (bitte englische Übersetzung des Texts im Nachlauf der Modul-

�216� �

genehmigung auch im elektronischen System – derzeit LSF, Reiter „english abstract“ – eintragen).


Skript: Klimagerechtes Bauen Skript: Stadtbauphysik Skript: Nachhaltigkeit in den Ingenieurwissenschaften

Klimagerechtes Bauen: Faskel, B.: Die Alten bauten besser. Energiesparen durch klima-bewusste Architektur. Eichborn, Frankfurt a. M. (1982). Lauber, W.: Tropical architecture: sustainable and humane build-ing in Africa, Latin America and South-East Asia. Prestel (2005). Danner, D.: Die klima-aktive Fassade. 2.Auflage, Leinfelden-Echterdingen: Koch (2002). Keller, B.: Klimagerechtes Bauen. Teubner-Verlag, Stuttgart (1997). Willkomm, W.; Schuetze, T.: Klimagerechtes Bauen in Europa. Fachhochschule Hamburg, Architektur und Bauingenieurwesen, Abschlussbericht, Hamburg (2000). Sedlbauer, K.; Holm, A.; Künzel, H.M.; Saur, A.: Bauen in ande-ren Klimazonen. Bauphysik 25 (2003), H. 6, S. 358-366.

Stadtbauphysik: Dütz, A. und Märtin, H.: Energie und Stadtplanung. Leitfaden für Architekten, Planer und Kommunalpolitiker, Erich Schmidt Ver-lag, Berlin (1982). Geiger, W.; Gertis, K.; Schäfer, U.: Valko, P.: Klimagerechtes Bauen. Interdisziplinäre Zusammenarbeit am konkreten Beispiel. Bautechnik 54 (1977), Heft 9, S. 304 - 312 und Heft 10, S. 343 - 349. Gertis, K.: Bauphysikalische Aspekte des Stadtklimas. Stadtkli-ma, Karl Krämer Verlag, Stuttgart (1977), S. 87 - 95. Sockel, H.: Aerodynamik der Bauwerke. Vieweg und Sohn, Braunschweig, Wiesbaden (1984).

Nachhaltigkeit: DIN ISO 14040:2006: Umweltmanagement – Ökobilanz – Grundsätze und Rahmenbedingungen. DIN ISO 14044:2006: Umweltmanagement – Ökobilanz – Anfor-derungen und Anleitungen. Eyerer P. (Hrsg.): Ganzheitliche Bilanzierung - Werkzeug zum Planen und Wirtschaften in Kreisläufen. Springer Verlag, Heidel-berg (1996). DIN EN ISO 14001:2004: Umweltmanagementsysteme – Anfor-derungen mit Anleitung zur Anwendung . Verordnung (EG) Nr. 761/2001des Europäischen Parlaments und des Rates (EG-Umweltauditverordnung (EMAS)).

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen (Deutsch)

330840 Stadtbauphysik, Vorlesung, 2,0 SWS 330841 Klimagerechtes Bauen, Vorlesung, 1,0 SWS 330850 Nachhaltigkeit in den Ingenieurwissenschaften, Vorle-sung 1,0 SWS


330840 urban environmental physics, lecture, 2,0 SWS 330841 climate-adapted constructing, lecture, 1,0 SWS 330850 sustainability in engineering, lecture, 1,0 SWS


Präsenszeit: ca. 56 h Selbststudium: ca. 112 h

�217� �

Stadtbauphysik 28 h Präsenszeit 56 h Selbststudium

Klimagerechtes Bauen 14 h Präsenszeit 28 h Selbststudium

Nachhaltigkeit in den Ingenieurwissenschaften 14 h Präsenszeit 28 h Selbststudium

17a


keine


none


keine


none

17b


Prüfungsleistung (PL): Prüfungsgespräch (50 Minuten mündlich) zur Vorlesung „Stadtbauphysik“, „Klimagerechtes Bauen“ und “ Nachhaltigkeit in den Ingenieurwissenschaften“

Prüfungsleistungen (Englisch)

Exam (50 minutes oral) to the lectures “environmental physics“, „climate-adapted constructing and “sustainability in engineering”


19 Medienform Powerpointpräsentation und Folien


KEINE ANGABEN MACHEN; WIRD VOM PRÜFUNGSAMT AUSGEFÜLLT

21 Import-Export

Fakultät 2 Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Lehrstuhl für Bauphysik

�218� �


Version: 09.05.2008


2 Kürzel 021221122





7 Sprache Deutsch




Tel.: +49 (0)711 / 685 – 63734


9 Dozenten



Dr. Ing. M. Koch


UMW MSc, W, (SS)

BI MSc, W, (SS)


12 Lernziele

Der Studierende besitzt Kenntnisse über die biologischen und chemischen Eigenschaften von Wasser und Abwasser und kann somit die Bedeutung der wichtigsten Inhaltsstoffe von Wasser und Abwasser erkennen sowie die Auswirkung dieser Stoffe auf die aquatische Umwelt und den Menschen beurtei-len. Der Student verfügt über gefestigte Kenntnisse in Was-ser- und Abwasserchemie /-biologie. Anhand der aufeinander abgestimmten Lehrinhalten, insbesondere bei den Prakti-kumsversuchen, hat er die enge Verzahnung von Biologie und Chemie bei wassertechnologischen Prozessen verinnert und kann interdisziplinär Denken.

�219� �

13 Inhalt












In der Vorlesung „Chemie von Wasser und Abwasser“ und im zugehörigen Praktikum werden folgende Themen behandelt • Wasserkreislauf • Trinkwasser, Abwasser, gesetzliche Bestimmungen

�220� �

• physikalische und chemische Grundlagen der Abwasserrei-nigung • Eigenschaften des Wassers • Säure-Base- und Redoxreaktionen mit Beispielen aus der industriellen Wassertechnologie und Verfahrenstechnik • Anorganische und organische Inhaltsstoffe in natürlichen Wässern, Trink- und Abwässern • Grundlagen des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts • Untersuchung und Beurteilung von Wasser und Abwasser , Wasseranalytik, und Qualität analytischer Messung

















Präsenzzeit: 68 h





�221� �


USL-V












PL






nach:

�222� �

Technik und Biologie der Abluftreinigung Stand: 21.01.2011

1 Modulname Technik und Biologie der Abluftreinigung

2 Kürzel 021221125





7 Sprache Deutsch





Tel: 0711-685-63734



Dipl.-Ing. D. Dobslaw


UMW (MSc.), Gruppe: 4, W

Bau (MSc.), W 7

11 Voraussetzungen Fundamentale Kenntnisse in Thermodynamik, ALR I (BSc)

12 Lernziele

� Der Student versteht die Grundlagen der verschiedenen biologischen Abluftreinigungsverfahren. Er kennt Konstruktion und die prinzipbedingten Vor- und Nachteile, auch von high-end Reinigungsstufen sowie mehrstufigen Reinigungssyste-men. Er beherrscht spezielle Mess- und Analyseverfahren so-wie olfaktometrische Verfahren. Der Student hat die aktuellen Arbeitsprojekte der Abteilung ALR verstanden und kann prob-lemorientiert anlagentechnische Aspekte zur Optimierung be-stehender Anlagen wiedergeben. Ebenso kann er die Proble-matik der Keimemissionen aus biologischen Reinigungsanla-gen beurteilen sowie die Transport- und Immissionsproblematik von Bakterien, Pilzen, Pollen (biologische Aerosole) sowie Toxinen in der Außen- sowie Innenluft und deren medizinische Bedeutung beurteilen sowie die Möglichkeiten, diesen Gefah-ren zu begegnen. Der Student ist befähigt bestehende Abluftprobleme zu bewerten, die Einsatzmöglichkeit biologi-scher Reinigungskonzepte zu überprüfen sowie die Planung, Dimensionierung und Optimierung dieser Anlagen vorzuneh-

�223� �

men.

13 Inhalt

In der Vorlesungen ALR II, ALR III mit zugehöriger Exkursion und Kolloqium werden folgende Themen behandelt:

� Extensive Darstellung nicht biologischer Abluftreinigungskonzepte (Konkurrenzverfahren)

� Detaillierte Beschreibung Biologischer Reinigungskon-zepte in Hinblick auf � Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren � Ihre mathematische Dimensionierung � Dimensionierung über Pilotanlagen � Konstruktionshinweise � Einsatz von Lösungsvermittlern � Eignung von Trägermaterialien, Düsen und Werkstoffen

� Analytische und messtechnische Charakterisierung von Abluftreinigungskonzepten � Darstellung gängiger Messverfahren (FID, PID, FTIR, GC-FID, GC-MS...) � Olfaktometrische Charakterisierung, Rasterbe-gehungen, Aufstellung von Katastern und Erfas-sungsbögen

� Grundlagen der Regelungstechnik für die Erfassung von Analysedaten

� Grundlagen der Erstellung von Fließdiagrammen nach DIN-Norm zur Beschreibung von Abluftreinigungsanlagen

� Problemorientierte Optimierung von Abluftreinigungsanlagen

� Exemplarische Darstellung aktueller Forschungspro-jekte

Aerobiologie:

� Ausbreitung und Transport von Keimemissionen � Ausbreitungscharakteristik von Aerosolen allgemein,

Sporen, Toxinen, Pollen u.ä. � Medizinische Auswirkungen erhöhter Pollen- und

Keimbelastungen in Innen- und Außenluft � Messverfahren zur Keimbestimmung und Analyse


Skript zur Vorlesung ‚Biologische Abluftreinigung II und III’

Seminarunterlagen Aerobiologie

Powerpointmaterialien zur Vorlesung

Übungsfragensammlung


Biologische Abluftreinigung II, Vorlesung, 2 SWS

Biologische Abluftreinigung II, Exkursion 6 h

Biologische Abluftreinigung III, Vorlesung, 1 SWS

Biologische Abluftreinigung III, Praktikum, 9 h

�224� �

(Biol. Abluftreinigung II+III, Übungen, 6 h

Aerobiologie, Seminar, 1 SWS


Präsenzzeit: 63 h



Prüfungsvoraussetzung:

� Teilnahme an allen Praktikum in Biologische Abluftreinigung III:

anerkanntes Protokoll � Teilnahme an Übungen in Biologische Abluftreinigung II+III: � Teilnahme an einer Exkursion in Biologische Abluftreinigung

II USL-V Prüfungsleistungen: Aerobiologie: Seminar, Seminarvortrag: 15 % der Gesamtnote

Mündliche Prüfung, 50 Minuten

Biologische Abluftreinigung II: 45 % der Gesamtnote

Biologische Abluftreinigung III:: 40 % der Gesamtnote

LBP



19 Medienform Vorlesung mit PowerPointpräsentation; Vorlesungsmanusskript zum Download; Übungen, Praktikum, Exkursion



nach:

�225� �

� MODUL: Aquatische und Terrestrische Ökosysteme Stand 28.1.2011�

1�Modulname (Deutsch)� Aquatische und Terrestrische Ökosysteme�

Modulname (Englisch) Aquatic and Terrestrial Ecosystems

2� Kürzel� 040100200

3� Leistungspunkte (LP)� 6

4� Semesterwochenstunden (SWS)� 6�

5� Moduldauer (Anzahl der Semester)� 1�

6� Turnus� Jedes 2. Semester; SoSe



Prof. Dr. F. Brümmer

Universität Stuttgart

Biologisches Institut/Zoologie

Pfaffenwaldring 57

70569 Stuttgart

T: 0711 685-6-5083

F: 0711 685-6-5096

E: [email protected]

9� Dozenten�

Prof. Dr. F. Brümmer

PD Dr. M. Schweikert

Dr.-Ing. A. Peringer�

10� Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum�

M.Sc. Umweltschutztechnik. In den Studienrichtungen „Was-ser“, „Abfall, Abwasser und Abluft“, „Naturwissenschaften, Verfahrenstechnik und Strömungsmechanik“ jeweils Teil des Masterfaches „Naturwissenschaften“. Hier Spezialisierungs-modul mit benoteter Prüfungsleistung (Gruppe 5). �


Inhaltlich:

Grundkenntnisse in der Biologie und Ökologie (wie in der Vor-lesung Einführung in die Biologie und in den Veranstaltungen zur Umweltbiologie I & II des Bachelor-Studiums UMW vermit-telt).

Zusätzlich Kenntnisse der Boden- und Standortkunde (wie in

�226� �

einschlägigen Vorlesungen vermittelt, z.B. die VL „Entstehung und Eigenschaften von Böden“ (3101-012), gelesen von Prof. Stahr im Bachelor-Modul „Grundlagen der Bodenwissenschaf-ten I (3101-010)“ an der Universität Hohenheim.

Formal: Keine.�

12� Lernziele�

Nach dem Absolvieren des Moduls "Aquatische und Terrestri-sche Ökosysteme" besitzt der Student Kenntnisse von Ökosys-temen, ihrer Organisation, Zusammensetzung, Dynamik und Analyse, und hat sich ein medien- und kompartiment-übergreifendes Verständnis landschaftsökologischer Zusam-menhänge erworben.

Zudem verfügt der Student über vertiefte Kenntnisse zur Be-wertung von Ökosystemen im Hinblick auf deren Sensitivität und Wiederherstellbarkeit. Schwerpunkte hierbei bilden terrest-rische, limnische und marine (Schwerpunkt küstennahe) Öko-systeme.

Des Weiteren hat der Student die Analyse und Beurteilung, die Beeinflussung, Formung und Renaturierbarkeit dieser Systeme an konkreten Beispielen nachvollzogen.�

13� Inhalt�

Darstellung der Funktionsweise und Diversität unterschiedli-cher terrestrischer, limnischer und mariner Ökosysteme.

Einführung in die Ursachen, Mechanismen und Auswirkungen der natürlichen Entwicklung terrestrischer, limnischer und ma-riner Ökosysteme, sowie anthropogener Eingriffe.

Kennenlernen von Erfassungs- und Untersuchungsmethoden, qualitative Bewertungsmethoden und Biomonitoring, Möglich-keiten, Strategien und Grenzen von Restaurierungen und Sa-nierungen.

Kennenlernen von Ansätzen zur Modellierung ausgewählter Aspekte ökosystemarer Dynamik als Grundlage für das vo-rausschauende Ökosystemmanagement. �


Skript und Lehrbücher der Terrestrischen Ökologie, Limnolo-gie, Marinen Biologie und Bodenbiologie; z.B.

Bick: Grundzüge der Ökologie, Spektrum Verlag, 1999

Smith & Smith: Ökologie. Pearson Studium, 2009.

Schönborn: Lehrbuch der Limnologie. Schweizerbart. Verl. 2003.

Tardent: Meeresbiologie, G. Thieme V.,1993.

Ellenberg: Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologi-scher, dynamischer und historischer Sicht. Ulmer 1996.�

�227� �

15�

Lehrveranstaltungen und Lehrformen (Deutsch)�

Aquatische Ökosysteme, Seminar mit Einführungsvorlesung, 1.2 SWS, 2.0 LP.

Terrestrische Ökosysteme, Seminar mit Einführungsvorlesung, 1.2 SWS, 2.0 LP.

Aquatische Ökosysteme, dreitägiges Geländepraktikum, 1.7 SWS, 0.9 LP.

Terrestrische Ökosysteme, dreitägiges Geländepraktikum, 1.7 SWS, 0.9 LP.�


Aquatic Ecosystems, Seminar, 1.2 SWS

Terrestrial Ecosystems, Seminar, 1.2 SWS

Aquatic Ecosystems, 3-Days Field Course, 1.7 SWS

Terrestrial Ecosystems, 3-Days Field Course, 1.7 SWS.

16� Abschätzung des Arbeits-aufwandes�

Präsenzzeit: 81 h

Selbststudium: 96 h�

17a� Studienleistungen� ��

17b


Aquatische Ökosysteme, Seminar:

LBP benoteter Seminarvortrag, LBP benoteter Handout zum Vortrag.

Terrestrische Ökosysteme, Seminar:

LBP benoteter Seminarvortrag, LBP benoteter Handout zum Vortrag.

Aquatische Ökosysteme, Geländepraktikum:

LBP benotetes Protokoll

Terrestrische Ökosysteme, Geländepraktikum:

LBP benotetes Protokoll.

Zur Gesamtnote tragen die einzelnen Teile zu je einem Sechs-tel bei (gleiche Gewichtung aller Teile).

Über das Bestehen entscheidet die Gesamtnote. Bei Nicht-Bestehen zeitnahe mündliche Nachprüfung.

Prüfungsleistungen (Eng-lisch)

Aquatic Ecosystems, Seminar:

LBP Presentation, LBP Handout.

Terrestrial Ecosystems, Seminar:

LBP Presentation, LBP Handout.

�228� �

Aquatic Ecosystems, Field Course:

LBP Protocol.

Terrestrial Ecosystems, Field Course:

LBP Protocol.

Weightig of LBPs is equal (1/6 each).

The weighted average is relevant for passing. In case of failing an oral examination will be held.

18� Grundlage für ...�

Empfohlene Ergänzung zu den Modulen Grundlagen der Landnutzungsmodellierung (021100014) und Quantitative Umweltplanung (021100005). Ebenso zum Masterfach „Ge-wässerschutz und Wasserwirtschaft“ der Studienrichtung „Wasser“.�

�Zusatzinformationen (optio-nal)� �

19� Medienform �Powerpoint-Darstellung, textliche Darstellung in Protokollen und Handouts, Geländepräsentation und angeleitete Gelände-arbeit (Ansprechen, Messen), angeleitete Literaturrecherche.�

20�Bezeichnung der zugehöri-gen Modulprüfung/en und Prüfnummer/n�

�

21� Import-Exportmodul�

Anbieter:

Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik,

Fakultät 1 Architektur.�

Nutzer: M.Sc. Umweltschutztechnik

�229� �

�

MODUL: Akustik STAND: 10.12.2010

1

Modulname (Deutsch) Akustik

Modulname (Englisch) acoustics





6 Turnus � Jedes 2. Semester; WiSe

7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Schew-Ram Mehra


M.Sc. Bauingenieurwesen, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 1. Semester M.Sc. Immobilienwirtschaft und Immobilientechnik, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 1. Semester M.Sc. Umweltschutztechnik, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 1. Semester


12 Lernziele

Studierende � beherrschen vertiefte Grundlagen der Bau- und Raumakustik. � beherrschen die theoretischen Hintergründe und Zusammenhänge bau- und

raumakustischer Phänomene. � haben ein vertieftes Verständnis für bau- und raumakustische Phänomene

und deren Wechselwirkungen. � können bau- und raumakustische Fragen bei Entwürfen und Planungen an-

hand des erlernten Wissens erkennen, analysieren, bewerten und nach dem Stand der Technik lösen.

Studierende � beherrschen vertiefte Grundlagen der Schallausbreitung und der Bewer-

tungsmethoden des Lärms. � können das akustische Verhalten unterschiedlicher Lärmquellen analysieren

und bewerten. � verstehen die Wirkungsweise von Lärmschutzmaßnahmen. � können innovative, wirksame und wirtschaftliche Maßnahmen gegen den

ausgehenden Lärm entwickeln und umsetzen.

(bitte englische Übersetzung des Texts im Nachlauf der Modulgenehmigung auch

�230� �

im elektronischen System – derzeit LSF, Reiter „english abstract“ – eintragen).

13 Inhalt

Inhalt Lehrveranstaltung Bau- und Raumakustik: � Akustische Grundlagen � Schallübertragung in Gebäuden � Mechanismen der Luft und Trittschalldämmung � Wege der Flankenübertragung, � Körperschalldämmung und Körperschalldämpfung � Anforderungen an den konstruktiven Schallschutz (Normen, Richtlinien, Vor-

schriften) � Abstrahlverhalten von Bauteilen � Statistische Energieanalyse � Installationsgeräusche� Gestaltung von Bauteilen � Mess- und Beurteilungsmethoden � Fehler in der Planung und Ausführung � Raumakustische Phänomene � Mechanismen der Schallabsorption � Raumakustische Gestaltung

Inhalt Lehrveranstaltung Lärm und Lärmbekämpfung: � Grundlagen (Größen, Begriffe und Definitionen) � Anatomie des Ohrs � Frequenzbewertung von Geräuschen � Physische, psychische und soziale Lärmwirkungen � Art und Verhalten von Lärmquellen � Grenz- und Richtwerte � Wege und Einflüsse der Schallausbreitung � Schallabschirmung durch natürliche und künstliche Hindernisse � Aktive und passive Lärmschutzmaßnahmen � Relevante Berechnungs- und Messmethoden sowie deren Auswertung � Lärmkosten � Lärmschutzrecht

(bitte englische Übersetzung des Texts im Nachlauf der Modulgenehmigung auch im elektronischen System – derzeit LSF, Reiter „english abstract“ – eintragen).


Skript: Bau- und Raumakustik, Skript: Lärm und Lärmbekämpfung, Sonic-Lap, virtuelles Praktikum Bauakustik

Bau- und Raumakustik: Beranek, L L.; Ver, I.: Noise and Vibration Control Engineering; principles and applications. John Wiley & Sons INC., New York (1992) Cremer, L.; Müller, H.: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Raumakustik. Bd. 1, 2. Aufl., Hirzel, Stuttgart (1978) Cremer, L.; Heckl, M.: Körperschall. Springer-Verlag, Berlin (1996) Fasold, W. (Hrsg.): Taschenbuch Akustik. Teil 1: Physikalische Grundlagen. VEB Verlag Technik, Berlin (1984) Fasold, W. (Hrsg.): Taschenbuch Akustik. Teil 2: Bauakustik, Städtebauakustik. VEB Verlag Technik, Berlin (1984) Gösele, K.; Schüle, W.; Künzel, H.: Schall, Wärme, Feuchte. Grundlagen, Er-fahrungen und praktische Hinweise für den Hochbau. 10. Aufl., Bauverlag, Wies-baden (1997) Kuttruff, H.: Room acoustics. 2. Aufl., Applied Science Publishers, London (1979) Schmidt, H.: Schalltechnisches Taschenbuch. 5. Aufl., VDI-Verlag, Düsseldorf

�231� �

(1996) Fasold, W.; Veres, E.: Schallschutz und Raumakustik in der Praxis. Verlag für Bauwesen, Berlin (1998)

Lärm und Lärmbekämpfung: Beyer, E.: Konstruktiver Lärmschutz. Düsseldorf, Beton-Verlag (1982) Buna, B.: Verminderung des Verkehrslärms. Deutsche Bearbeitung (von Ullrich, S. ), Berlin, (1988) Ising, H.: Lärmwirkung und Bekämpfung. Berlin, Erich Schmidt Verlag (1978) Kurtze, H. et. al.: Physik und Technik der Lärmbekämpfung. 2. Auflage Karlsruhe, Verlag G. Braun (1975). Oeser, K.; Beckers, J. H.: Fluglärm. Karlsruhe, Verlag C. F. Müller

15


330822 Bau- und Raumakustik, Vorlesung, 2,0 SWS 330823 Lärm und Lärmbekämpfung, Vorlesung, 2,0 SWS


330822 building acoustics and room acoustics, lecture, 2,0 SWS 330823 noise and noise abatement, lecture 2,0 SWS



Bau- und Raumakustik 28 h Präsenszeit 56 h Selbststudium

Lärm und Lärmbekämpfung 28 h Präsenszeit 56 h Selbststudium

17a

Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch) keine

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch) none

Studienleistungen (benotet) (Deutsch) keine

Studienleistungen (benotet) (Englisch) none

17b


Prüfungsleistung (PL): Prüfungsgespräch (60 Minuten mündlich) zur Vorlesung „Bau- und Raumakustik“ und „Lärm und Lärmbekämpfung“


Exam (60 minutes oral) to the lectures “building acoustics and room acoustics” and “noise and noise abatement”




21 Import-Export


Waste Architektur

�232� �

Masterfach:�„Abfalltechnik“��

MODUL: Planung in der Abfalltechnik STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Planung in der Abfalltechnik

Modulname (Englisch) Design of waste-treatment technologies





6 Turnus Jedes 2. Semester, WiSe

7 Sprache Deutsch


Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65500, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert Dipl.-Geol. Detlef Clauß


UMW, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 3. Semester BAU, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 3. Semester

11 Voraussetzungen B.Sc. Modul: Abfallwirtschaft und Biologische Abluftreinigung

12 Lernziele

Die Studierenden haben die Kenntnisse eine biologische Abfall-behandlungsanlage zu planen und die wichtigsten Verfahrens- bzw. Bauteile zu dimensionieren. Sie kennen die wesentlichen Planungsschritte von der Konzeptplanung bis zur Ausführung. Sie haben einen Überblick über die gängigen Behandlungssys-teme und Aufbereitungstechnologien und sie sind in der Lage eine Anlage zu dimensionieren und eine vollständige Stoffstrom-bilanz und Kostenkalkulation in Vorplanungstiefe durchzuführen. Die Studierenden kennen die notwendigen Maßnahmen zur Emissionsminderung bei der aeroben biologischen Behandlung von Bioabfällen.

13 Inhalt

� Planung abfallwirtschaftlicher Anlagen - Grundlagen der Planung - Planungsprozesse in Anlehnung an die HOAI

� Planung von Anlagen am Beispiel einer biologischen Be-handlungsanlage - Basisparameter und Randbedingungen - Prinzipieller Aufbau von Anlagen - Rottesysteme - Aggregate zur Aufbereitung - Dimensionierung von Anlagen und Aggregaten

�233� �

- Massenbilanzen - Lageplan und Aufstellungsplangestaltung

� Emissionen von Anlagen - Emissionsquellen - Emissionskonzentrationen und Frachten - Berechnung von Emissionen - Maßnahmen zur Emissionsreduzierung - Luft- und Wassermanagement

� Kostenkalkulation - Kostengruppen nach DIN 276 - Investitionskosten - Betriebskosten - Vorgaben bei der Kostenschätzung


� Vorlesungsmanuskript � Kranert: Einführung in die Abfallwirtschaft � E-Learning-Programme zur Dimensionierung und Kostenkal-

kulation ('Web-basiert) � Bilitewski et. al: Müllhandbuch � Bidlingmaier: Biologische Abfallbehandlung � Schnappinger: Umwelttechnik und Industriebau � Haug: Compost Engineering � HOAI

15


Planung von Abfallbehandlungsanlagen, Vorlesung, 2,0 SWS Planung in der Abfalltechnik, Übung, 1,0 SWS Planung in der Abfalltechnik, Seminar, 1,0 SWS


Design of waste treatment plants, lecture, 2,0 SWh Design of waste-treatment technologies, exercise, 1,0 SWh Design of waste-treatment technologies, seminar, 1,0 SWh


Präsenszeit inklusive Vorstellung der Projektarbeit: 42 h: Selbststudium und Erarbeitung des Planungsentwurfs: 138 h

17a


Vortrag im Seminar Planung in der Abfalltechnik USL-V


Oral presentation within seminar design of waste-treatment tech-nologies



17b


Entwurf, Berechnung und Bericht. Aufwand: 138h LBP

Prüfungsleistungen (Englisch) Design, calculation and report. Time and effort: 138h


19 Medienform

PP-Präsentation zur Vermittlung der Inhalte. Vertiefend Ta-fel/Overhead-Anschrieb für Herleitung der Berechnungsmetho-den und Erläuterung, Kurzfilme zur Verdeutlichung der Inhalte, Web-basierte Übungen zum Selbststudium und als Basis für den Entwurf


21 Import-Export

�234� �

MODUL: Abfallbehandlungsverfahren STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Abfallbehandlungsverfahren

Modulname (Englisch) Waste treatment technologies





6 Turnus Jedes 2. Semester, SoSe

7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert Dr,-Ing. Klaus Fischer


UMW, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 2. Semester UMW, M.Sc., Abfallwirtschaft, Vertiefungsmodul, 2. Semester BAU, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 2. Semester


12 Lernziele

Die Studierenden haben die Kompetenz Abfallbehandlungsver-fahren technisch, ökologisch und ökonomisch zu bewerten. Sie kennen die Aufbereitungstechnologien, die für die Herstellung von Sekundärrohstoffen aus Siedlungsabfällen notwendig sind und können diese abfallspezifisch einsetzen. Die Studierenden haben Kenntnisse über die biochemischen Abbauprozesse bei der Vergärung und Kompostierung von biogenen Abfällen. Sie kennen die wesentlichen Einflussfaktoren bei der großtechni-schen Anwendung dieser Prozesse. Sie haben einen Überblick über den Stand der Technik bei den Kompostierungs- und Ver-gärungsverfahren sowie bei Verfahren zur mechanisch-biologischen und thermischen Vorbehandlung. Die Studierenden können die einzelnen Abfallbehandlungsverfahren vor dem Hin-tergrund des Ressourcenschutzes, der Energiegewinnung und des Klimaschutzes bewerten und nachhaltig in bestehende Ab-fallwirtschaftskonzepte einbinden.

13 Inhalt

Einführung in die Verfahrenstechnik der Zerkleinerung und Stoff-trennung sowie der biochemischen Abbauprozesse und thermi-sche Prozesse. Behandlung von Bio- und Grünabfällen mit aero-ben und anaeroben Verfahren. Behandlung von Restabfällen

�235� �

durch mechanisch-biologische und thermische Verfahren


� Vorlesungsmanuskript � Kranert: Einführung in die Abfallwirtschaft � E-Learning-Programme zur Dimensionierung und Kostenkal-


15


Aufbereitung von Abfällen, Vorlesung; 1,0 SWS Biologische Verfahren; Vorlesung, 2,0 SWS Behandlung von Restabfällen, Vorlesung,1,0 SWS Exkursion, 1 Tagesexkursion, Dauer: 10h,


Treatment of waste, lecture, 1,0 SWh Biological treatment of waste, lecture, 2,0 SWh Treatment of residual waste, lecture, 1,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h



17a





17b




19 Medienform


21 Import-Export

�236� �

MODUL: Siedlungsabfallwirtschaft STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Siedlungsabfallwirtschaft

Modulname (Englisch) Solid Waste Management






7 Sprache Deutsch


Dr.-Ing. Klaus Fischer Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65427, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Klaus Fischer, Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Dipl.-Ing. Matthias Rapf, Dipl.-Geol. Detlef Clauß


UMW, M.Sc., Abfallwirtschaft, Vertiefungsmodul, 2. Semester UMW, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 2. Semester BAU, M.Sc., Abfalltechnik, Spezialisierungsmodul, 2. Semester

11 Voraussetzungen BSc. Modul: Abfallwirtschaft und Biologische Abluftreinigung

12 Lernziele

Die Studierenden kennen die wesentlichen Strategien zur Abfall-vermeidung innerhalb der unterschiedlichen Handlungsebenen. Sie sind in der Lage die wesentlichen Akteure zu identifizieren und entsprechende Vermeidungskonzepte aufzustellen. Die Stu-dierenden kennen die wesentlichen Elemente eines integrierten nachhaltigen Abfallmanagementsystems. Sie sind in der Lage, auf der Basis der notwendigen Rahmendaten und den gesetzli-chen Vorgaben, angepasste Handlungsstrategien zur Sammel-logistik für Abfälle zur Verwertung und Abfälle zur Beseitigung zu entwickeln. Sie kennen die Problembereiche in der Sammellogis-tik, die sich aus der physikalisch-chemischen Zusammensetzung der Abfälle ergeben. Sie können bestehende Abfallwirtschafts-konzepte analysieren und Optimierungspotentiale identifizieren.

13 Inhalt

Grundlagen und Möglichkeiten der Abfallvermeidung in Haushalt, Gewerbe und Industrie, Erfassung und Transport von Abfällen, Optimierung der Transporte, Erstellung von Abfallwirtschaftskon-zepten auf der Basis von Erhebungen und Abfallsortieranalysen, Grundlagen der physikalischen und chemischen Abfallanalytik. Praktische Durchführung ausgewählter chemischer und physika-lischer Parameter im Praktikum.

14 Literatur/Lernmaterialien � Vorlesungsmanuskripte

�237� �

15


Abfallvermeidung, Vorlesung,1,0 SWS, Abfallmanagement, Vorlesung, 1,0 SWS, Seminar Abfallwirtschaftskonzept, 1,0 SWS, Abfalltechnisches Praktikum, 1,0 SWS, Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10h,


Waste Avoidance, lecture, 1,0 SWh Waste Management, lecture, 1,0 SWh Waste Management concept, seminar, 1,0 SWh Waste practical class waste, practical course, 1,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h


Präsenzzeit: 56 h Selbststudium 124 h

17a


Praktikumsbericht Vortrag im Seminar Abfallwirtschaftskonzept USL-V


Report practical course Oral presentation within seminar waste management concept



17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) Abfallvermeidung und Abfallmanagement, mündlich, 30 Min.

Prüfungsleistungen (Englisch) Waste avoidance and waste management, oral, 30 Min.


19 Medienform Tafel, Beamer, Exkursion


21 Import-Export

�238� �

MODUL: Emissionen aus Entsorgungsanlagen STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Emissionen aus Entsorgungsanlagen

Modulname (Englisch) Emissions from Waste Treatment Plants






7 Sprache Deutsch


Dr.-Ing. Martin Reiser Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65416, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Martin Reiser



11 Voraussetzungen Grundkenntnisse in Chemie und Verfahrenstechnik B.Sc. Modul: Abfallwirtschaft und Biologische Abluftreinigung

12 Lernziele

Die Studierenden besitzen fundierte Kenntnisse über die unter-schiedlichen Arten von gasförmigen Emissionen aus Entsor-gungsanlagen, deren Quellen und Minderungsmaßnahmen. Sie kennen die emissionsrechtlichen Hintergründe. Sie kennen Messmethoden für besondere Gruppen von Emissionen wie z.B. Dioxine, VOC´s und Gerüche. Im Praktikum haben sie eigene Erfahrungen in Planung und Durchführung von Emissionsmes-sungen gesammelt.

13 Inhalt

In den Vorlesungen werden die Emissionsquellen bei den ver-schiedenen Arten von Abfallbehandlungs-anlagen dargestellt. Die gasförmigen Emissionen werden unter den Aspekten der Gesetzgebung, der Messmethodik und anhand ihrer potentiellen Wirkung diskutiert. Hintergründe und praktische Aspekte ver-schiedener Techniken zur Emissionsminderung werden vermit-telt. Im Seminar erarbeiten sich die Studierenden unter Anleitung fundierte Kenntnisse über ein spezielles Kapitell der Emissions-analytik und präsentieren ihre Ergebnisse in einem Kurzvortrag. Das Praktikum dient zur Durchführung eigener Messungen an verschiedenen Abgasreinigungs-anlagen. Die Exkursion zu An-lagen zur Abfallbehandlung vertieft die Kenntnisse aus den Vor-lesungen durch eigene Eindrücke zur Emissionsproblematik.

14 Literatur/Lernmaterialien � G. Tchobanoglous et. al.: Handbook of solid waste manage-

ment; � G. Baumbach: Luftreinhaltung

�239� �

15


Luftverunreinigungen durch Abfallbehandlungsanlagen, Vorle-sung, 2,0 SWS, Messmethoden für gasförmige Emissionen, Vorlesung, 1,0 SWS, Spezielle Methoden zur Analytik von Abluftinhaltsstoffen, Semi-nar, 1,0 SWS, Gerüche und Geruchsstoffe, Praktikum, 2 Tage, Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10h,


Air pollutions from waste treatment plants, lecture, 2,0 SWh, Measurement methods for gaseous emissions, lecture, 1,0 SWh Specific methods to analyze air pollutants, seminar, 1,0 SWh Practical work odor, 2 days Excursion, 1 day, duration. 10h


Präsenz: 63 h Selbststudium: 117

17a


Praktikumsbericht Seminarvortrag USL-V


Report practical work Oral presentation within seminar



17b




19 Medienform


21 Import-Export

�240� �

1 a Name des Moduls: Thermal Waste Treatment

1 b Zusatz zum Modultitel:

2 a Modulkürzel: 042500031

2 b Modulnummer im Prü-fungsamt:

15370

3 Leistungspunkte (LP): 3.0

4 Semesterwochenstunden (SWS):

2.0

5 Moduldauer: 1 Semester

6 Turnus: jedes 2. Semester, SoSe

7 Sprache: Englisch

8 Modulverantwortlicher: Helmut Seifert Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik Tel.: 685-63446 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten: � Helmut Seifert

10 Verwendbarkeit /Zuordnung zum Curricu-lum:

� Maschinenbau (MSc), Ergänzungsfach � Energietechnik (MSc), Ergänzungsfach � WASTE, mandatory for specialised area Solid

Waste, 2nd semester � UMW (MSc), Ergänzungsfach (Kernfach) � Verf (MSc), Vertiefungsmodul, Wahlpflicht, 2

11 Voraussetzungen: Knowledge of chemical and mechanical engineering, combustion and waste economics

12 Lernziele: The students know about the different technologies for thermal waste treatment which are used in plants world-

�241� �

wide: The functions of the facilities of thermal treatment plan and the combination for an efficient planning are present. They are able to select the appropriate treatment system according to the given frame conditions. They have the competence for the first calculation and design of a thermal treatment plant including the decision re-garding firing system and flue gas cleaning.

13 Inhalt: In addition to an overview about the waste treatment pos-sibilities, the students get a detailed insight to the differ-ent kinds of thermal waste treatment. The legal aspects for thermal treatment plants regarding operation of the plants and emission limits are part of the lecture as well as the basic combustion processes and calculations.

I: Thermal Waste Treatment (Seifert):

� Legal and statistical aspects of thermal waste treatment

� Development and state of the art of the different technologies for thermal waste treatment

� Firing system for thermal waste treatment � Technologies for flue gas treatment and observa-

tion of emission limits � Flue gas cleaning systems � Calculations of waste combustion � Calculations for thermal waste treatment � Calculations for design of a plant

II: Excursion:

� Thermal Waste Treatment Plant

14 Literatur / Lernmateria-lien:

� Lecture Script „Thermal Waste Treatmemt”

15 Lehrveranstaltungenund -formen:

� [153701] Vorlesung Thermal Waste Treatment � [153702] Exkursion Thermal Waste Treatment

Plant

16 Abschätzung Arbeitsauf-wand:

Präsenzzeit: 29 h

Selbststudiumszeit / Nacharbeitszeit: 61 h

Gesamt: 90h

�242� �

17 a Studienleistungen(unbenotet)

none

Studienleistungen (beno-tet)

Thermal Waste Treatment, 1.0, Exam written, 60 min

BSL

17 b Prüfungsleistungen: keine

18 Grundlage für ...:

19 Medienform: Black board, PowerPoint Presentations, Excursion

20 Prüfungsnummer/nund -name:

� [15371] Thermal Waste Treatment

21 a Angeboten von:

21 b Studiengänge, die dieses Modul nutzen :

� M.Sc. Verfahrenstechnik � M.Sc. Umweltschutztechnik � M.Sc. WASTE

22 Letzte Änderung: 29.09.2010

�243� �

MODUL: International Waste Management STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch)

Modulname (Englisch) International Waste Management





6 Turnus Every 2. Semester, WiSe

7 Sprache English


Dipl.-Geol. Detlef Clauß Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65502, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Dipl.-Geol. Detlef Clauß, external Lecturer


WASTE, (M.Sc.), Elective, 3rd semester UMW, (M.Sc.), Spezialisierungsmodul 3. Semester Bau, (M.Sc.), Spezialisierungsmodul 3. Semester

11 Voraussetzungen UMW/ BAU: B.Sc. Modul: Abfallwirtschaft und Biologische Abluftreinigung

12 Lernziele

The students have detailed knowledge about the waste man-agement problems in low and middle income countries. They are able to develop appropriate and sustainable solutions to optimize the waste management in these countries. They can evaluate existing waste management concepts in low-income countries and to enhance them to a resource oriented integrated waste management system. In the sector of municipal solid waste col-lection, the students acquire the competence to assess the dif-ferent possible collection systems, within the logistic, economic, social and infrastructural frame. These include the integration of the informal waste sector. Landfilling of waste is in low and mid-dle income countries the main method to dispose off municipal and industrial waste. These normally uncontrolled landfill sites have an enormous impact on the environment. The students receive the theoretical and technical skills to minimize these emissions by appropriate measures, e.g. leachate collection and treatment or landfill gas collection. Beyond the theoretical scientific knowledge about waste, the students are able to process and summarise waste related topics and to present them to an scientific auditory

13 Inhalt

Waste Management in low and middle income countries: Main focus on collection (c)and transportation (t) of waste:

� Waste generation � Low tech and low cost c & t systems

�244� �

� Informal sector Landfill

� Landfill emissions � Landfill technology � Landfill operation

Waste Management in Practice � Special Topics related to low and middle income coun-

tries. Presented by external lecturer. Seminar: International Waste Management

� Special Topics related to waste. Exercise: Waste Management Concepts

� Waste Management Concept. Group work: Development of an waste management concept for a municipality


� Lesson Manuscripts � G. Tchobanoglous et. al.: Handbook of solid waste manage-

ment; � Biliteski, B. et.al.: Waste Management. Springer 1994 ISBN:

3-540-59210-5 � Rushbrook, P. & Pugh, M.: Solid Waste Landfills in Middle-

and Lower - Income Countries. World bank 1999, ISBN: 0-8213-4457-9

� Internet: e.g. World bank - Urban Solid Waste Management

15



Waste Management in low and middle income countries, lecture, 1,0 SWS, Landfill, lecture, 1,0 SWS, Waste Management in Practice, lecture, 1,0 SWS, International Waste Management, seminar, 1,0 SWS, Waste Management Concepts, exercise, 1,0 SWS,


Time of attendance: 56 h Private Study: 124 h

17a



Oral presentation within seminar international Waste Manage-ment USL-V



17b


Prüfungsleistungen (Englisch) Module examination, written, 120 Min.


19 Medienform


21 Import-Export WASTE

�245� �

UMW und BAU

�246� �

�

MODUL: Umweltrelevanz abfalltechnischer Anlagen STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Umweltrelevanz abfalltechnischer Anlagen

Modulname (Englisch) Ecological relevance of waste treatment plants






7 Sprache Deutsch


Dipl.-Geol. Detlef Clauß Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65502, E-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Hans Dieter Huber


UMW, (M.Sc.), Spezialisierungsmodul, Wahl, 2. Semester Bau, (M.Sc.), Spezialisierungsmodul, Wahl, 2. Semester WASTE, (M.Sc.), Elective, 2nd semester


12 Lernziele

Die Studierenden haben fundierte Kenntnisse in der Beurteilung der Umweltrelevanz und Ökonomie von Abfalltechnischen Anla-gen. Die Studierenden kennen die Methodik des Planungspro-zesses von der Konzeptstudie bis zur Ausführung sowie das Genehmigungsverfahren für thermische Abfallbehandlungsanla-gen. Sie besitzen die Fähigkeit die umweltrelevanten Prozesse und Verfahrenstechniken zu identifizieren und zu bewerten. Des Weiteren haben die Studierenden Kenntnisse über die ökonomi-schen Auswirkungen bei der Implementierung von abfalltechni-schen Anlagen.

13 Inhalt

Die Vorlesung basiert vor allem auf praktischen Erfahrungen und vermittelt die gesetzlichen Grundlagen, die abfallwirtschaftlichen Randbedingungen, die planerischen Instrumente und Abläufe, die technischen Maßnahmen und die organisatorischen Möglich-keiten, welche insbesondere die Umweltverträglichkeit bezie-hungsweise die Ökonomie von Abfallbehandlungsanlage beein-flussen. Es werden sowohl die relevanten Emissionen als auch die Immissionen und deren Auswirkungen auf die Umwelt darge-stellt. Die Auswirkungen werden mit denen anderer Emissions-faktoren verglichen. Die Einflussfaktoren auf die Investitions- und Behandlungskosten bei Abfallbehandlungsanlagen werden auf-gezeigt und z.B. anhand von Kostenermittlungen in verschiede-nen Projektstadien erläutert. Mit behandelt werden u. a. auch Einflüsse aus Vergaberecht, Finanzierungsmöglichkeiten und der

�247� �

Einbindung von privaten Firmen.

14 Literatur/Lernmaterialien � Manuskript

15


Umweltrelevanz abfalltechnischer Anlagen, Vorlesung, 2,0 SWS, Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10 h


Ecological relevance of waste treatment plants, lecture, 2,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h


Präsenz: 31 Selbststudium: 59

17a




Modulprüfung, mündlich, 20 Min.


Module examination, oral, 20 Min.

17b




19 Medienform


21 Import-Export

�248� �

MODUL: Biogas STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Biogas

Modulname (Englisch) Biogas






7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Gerhard Rettenberger




12 Lernziele

Die Studierenden verstehen die biochemischen Prozesse die zur Bildung von Biogas führen. Sie kennen die relevanten verfah-renstechnischen Prozesse und Anlagen für die Biogaserfassung und -verwertung sowie die dazu notwendigen substratspezifi-schen Dimensionierungsparameter. Die Studierenden besitzen die Kompetenz technische Anlagen zur Biogaserzeugung auf der Basis der gesetzlichen Vorgaben und unter Berücksichtigung der sicherheitstechnischen Aspekte zu beurteilen. Zudem sind Sie in der Lage, die Möglichkeiten und Grenzen von Biogas, aus Sied-lungsabfällen und landwirtschaftlichen Reststoffen, als regenera-tiven Energieträger einzuordnen und zu bewerten. Des Weiteren können Sie eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bestehender Biogasanlagen durchführen.

13 Inhalt

Biologisch abbaubare Abfälle aus dem Haushalt, dem Gewerbe bzw. der Industrie können zur Produktion von Biogas eingesetzt werden. In der Vorlesung wird die Bildung von Biogas, die Sammlung, die Speicherung und Verwertung (z.B. Blockheiz-kraftwerk) thematisiert. Der Schwerpunkt liegt dabei in der Dar-stellung der notwendigen technischen Einrichtungen, der Dimen-sionierung und den Sicherheitsaspekten. Die einzelnen Themen-schwerpunkte werden am Beispiel von Abwasserschlamm, Bio-gasanlagen im landwirtschaftlichen Betrieb und der Haus-mülldeponie erläutert.

�249� �


15


Biogasverwertung, Vorlesung, 2,0 SWS, Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10 h


Biogas utilization, lecture, 2,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h



17a







17b




19 Medienform


21 Import-Export

�250� �

Masterfach:�„Abfallwirtschaft“�MODUL: Siedlungsabfallwirtschaft STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Siedlungsabfallwirtschaft

Modulname (Englisch) Solid Waste Management






7 Sprache Deutsch


Dr.-Ing. Klaus Fischer Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65427, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dr.-Ing. Klaus Fischer, Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Dipl.-Ing. Matthias Rapf, Dipl.-Geol. Detlef Clauß


UMW, M.Sc., Abfallwirtschaft, Vertiefungsmodul, 2. Semester UMW, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 2. Semester BAU, M.Sc., Abfalltechnik, Spezialisierungsmodul, 2. Semester

11 Voraussetzungen BSc. Modul: Abfallwirtschaft und Biologische Abluftreinigung

12 Lernziele

Die Studierenden kennen die wesentlichen Strategien zur Abfall-vermeidung innerhalb der unterschiedlichen Handlungsebenen. Sie sind in der Lage die wesentlichen Akteure zu identifizieren und entsprechende Vermeidungskonzepte aufzustellen. Die Stu-dierenden kennen die wesentlichen Elemente eines integrierten nachhaltigen Abfallmanagementsystems. Sie sind in der Lage, auf der Basis der notwendigen Rahmendaten und den gesetzli-chen Vorgaben, angepasste Handlungsstrategien zur Sammel-logistik für Abfälle zur Verwertung und Abfälle zur Beseitigung zu entwickeln. Sie kennen die Problembereiche in der Sammellogis-tik, die sich aus der physikalisch-chemischen Zusammensetzung der Abfälle ergeben. Sie können bestehende Abfallwirtschafts-konzepte analysieren und Optimierungspotentiale identifizieren.

13 Inhalt

Grundlagen und Möglichkeiten der Abfallvermeidung in Haushalt, Gewerbe und Industrie, Erfassung und Transport von Abfällen, Optimierung der Transporte, Erstellung von Abfallwirtschaftskon-zepten auf der Basis von Erhebungen und Abfallsortieranalysen, Grundlagen der physikalischen und chemischen Abfallanalytik. Praktische Durchführung ausgewählter chemischer und physika-lischer Parameter im Praktikum.

14 Literatur/Lernmaterialien � Vorlesungsmanuskripte

�251� �

15


Abfallvermeidung, Vorlesung,1,0 SWS, Abfallmanagement, Vorlesung, 1,0 SWS, Seminar Abfallwirtschaftskonzept, 1,0 SWS, Abfalltechnisches Praktikum, 1,0 SWS, Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10h,


Waste Avoidance, lecture, 1,0 SWh Waste Management, lecture, 1,0 SWh Waste Management concept, seminar, 1,0 SWh Waste practical class waste, practical course, 1,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h


Präsenzzeit: 56 h Selbststudium 124 h

17a


Praktikumsbericht Vortrag im Seminar Abfallwirtschaftskonzept USL-V


Report practical course Oral presentation within seminar waste management concept



17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) Abfallvermeidung und Abfallmanagement, mündlich, 30 Min.

Prüfungsleistungen (Englisch) Waste avoidance and waste management, oral, 30 Min.


19 Medienform Tafel, Beamer, Exkursion


21 Import-Export

�252� �

MODUL: Ressourcenmanagement STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Ressourcenmanagement

Modulname (Englisch) Resource management






7 Sprache Deutsch


Dipl.-Ing. Gerold Hafner Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft Tel.: 0711/685-65438, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dipl.-Ing. Gerold Hafner, Dr.-Ing. Klaus Fischer, Dipl.-Ing. Matthias Rapf


UMW, M.Sc., Abfallwirtschaft, Vertiefungsmodul, 3. Semester BAU, M.Sc., Abfalltechnik, Spezialisierungsmodul, 3. Semester WASTE, (M.Sc.), Elective, 3. Semester


12 Lernziele

Die Studierenden haben die Kenntnisse, Siedlungsabfälle als Sekundärrohstoffquelle im Sinne der nachhaltigen Ressourcenschonung zu nutzen. Sie kennen die wichtigen Abfallströme, die unter Berücksichtigung der Umweltverträglichkeit und Ökonomie dem Recycling zugeführt werden können. Sie haben umfassende Kenntnisse zu Aufbereitungs- und Verwertungstechnologien. Sie sind in der Lage die möglichen Ressourcenpotentiale in der Abfallwirtschaft zu ermitteln. Die Studierenden haben die Kompetenz, Material-, Stoff- und Energieströme unter ökologischen und ökonomischen Aspekten zu analysieren und zu bilanzieren. Sie überblicken die wesentlichen Bilanzierungsmethoden und die damit verbundenen Bewertungskategorien, sowie deren spezifische Einsatzmöglichkeiten und Grenzen.

13 Inhalt

Methodik der Material- und Stoffstromanalyse. Einsatzfelder in der Abfallwirtschaft. Bilanzierungsrahmen und ganzheitliche Bi-lanzierung. Ermittlung, Analyse und Bewertung von Material- und Stoffströmen sowie klimarelevanten Emissionen und Energie-strömen. Recycling von Sekundärrohstoffen aus Haushalten und Gewer-be. Verwertungsverfahren u.a. für Altpapier, Altglas, Altmetall, Altkunststoffe und Textilien. Aufbereitung und Einsatz von mine-ralischen Abfällen. Möglichkeiten und Grenzen der Verwertung

�253� �

von Sekundärrohstoffen. Substitutionspotentiale durch Sekun-därrohstoffe. Bewirtschaftung relevanter Ressourcen im Rahmen der Abfallwirtschaft; Ressourcen- und Klimaschutz durch Substitution und Einsparung von Primärressourcen.

14 Literatur/Lernmaterialien � Vorlesungsmanuskripte, Literaturlisten in den Skripten

15


Stroffstromanalyse und Bilanzierung, Vorlesung, 1,0 SWh + Übung 1,0 SWh Recycling, Vorlesung 1,0 SWh Ressourcenwirtschaft unter Energie und Klimaaspekten, Vorlesung 1,0 SWh + Übung 1,0 SWh


Material flow analysis and balancing, lecture 1,0 SWh + exercise, 1,0 SWh Recycling, lecture 1,0 SWh Resource management under climate and energy aspects, lec-ture, 1,0 SWh + exercise, 1,0 SWh



17a


Anerkannte Übungen USL-V


Accepted exercises



17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) Modulprüfung, mündlich 50 Min.



19 Medienform Tafel, Beamer, praktische Übung


21 Import-Export

�254� �

MODUL: Abfallbehandlungsverfahren STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Abfallbehandlungsverfahren

Modulname (Englisch) Waste treatment technologies






7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert Dr,-Ing. Klaus Fischer


UMW, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 2. Semester UMW, M.Sc., Abfallwirtschaft, Vertiefungsmodul, 2. Semester BAU, M.Sc., Abfalltechnik, Vertiefungsmodul, 2. Semester


12 Lernziele

Die Studierenden haben die Kompetenz Abfallbehandlungsver-fahren technisch, ökologisch und ökonomisch zu bewerten. Sie kennen die Aufbereitungstechnologien, die für die Herstellung von Sekundärrohstoffen aus Siedlungsabfällen notwendig sind und können diese abfallspezifisch einsetzen. Die Studierenden haben Kenntnisse über die biochemischen Abbauprozesse bei der Vergärung und Kompostierung von biogenen Abfällen. Sie kennen die wesentlichen Einflussfaktoren bei der großtechni-schen Anwendung dieser Prozesse. Sie haben einen Überblick über den Stand der Technik bei den Kompostierungs- und Ver-gärungsverfahren sowie bei Verfahren zur mechanisch-biologischen und thermischen Vorbehandlung. Die Studierenden können die einzelnen Abfallbehandlungsverfahren vor dem Hin-tergrund des Ressourcenschutzes, der Energiegewinnung und des Klimaschutzes bewerten und nachhaltig in bestehende Ab-fallwirtschaftskonzepte einbinden.

13 Inhalt

Einführung in die Verfahrenstechnik der Zerkleinerung und Stoff-trennung sowie der biochemischen Abbauprozesse und thermi-sche Prozesse. Behandlung von Bio- und Grünabfällen mit aero-ben und anaeroben Verfahren. Behandlung von Restabfällen durch mechanisch-biologische und thermische Verfahren

14 Literatur/Lernmaterialien � Vorlesungsmanuskript � Kranert: Einführung in die Abfallwirtschaft � E-Learning-Programme zur Dimensionierung und Kostenkal-

�255� �


15


Aufbereitung von Abfällen, Vorlesung; 1,0 SWS Biologische Verfahren; Vorlesung, 2,0 SWS Behandlung von Restabfällen, Vorlesung,1,0 SWS Exkursion, 1 Tagesexkursion, Dauer: 10h,


Treatment of waste, lecture, 1,0 SWh Biological treatment of waste, lecture, 2,0 SWh Treatment of residual waste, lecture, 1,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h



17a





17b




19 Medienform


21 Import-Export

�256� �

MODUL: Industrielle Abfälle und Altlasten STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Industrielle Abfälle und Altlasten

Modulname (Englisch) Industrial Waste and Contaminated Sites





6 Turnus Jedes 2. Semester. WiSe

7 Sprache Deutsch


Dipl. Ing. Matthias Rapf Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65438, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dipl. Ing. Matthias Rapf



11 Voraussetzungen Chemie Grundvorlesungen, B.Sc. Modul: Abfallwirtschaft und Biologische Abluftreinigung

12 Lernziele

Die Studierenden besitzen fundierte Kenntnisse über die Samm-lung, Verwertung, Behandlung und Beseitigung von Gefährlichen Abfällen aus dem produzierenden Gewerbe und der Industrie. Sie kennen die damit verbundenen logistischen, verfahrenstech-nischen und organisatorischen Methoden bzw. Verfahren sowie die ökonomischen Rahmenbedingungen. Des Weiteren haben sie die wissenschaftliche Kompetenz die Umweltrelevanz von Abfällen zu erkennen und zu bewerten. Mit dem Fachwissen über früher angewandte Beseitigungstechniken und der daraus resultierenden Altlastenproblematik, sind die Studierenden in der Lage, die heutige Gesetzgebung nachzuvollziehen und entspre-chende Vorsorge- bzw. Sanierungskonzepte abzuleiten. Die Studierenden haben das Fachwissen Entsorgungsalternativen zu berücksichtigen bzw. adäquate Problemlösungen zu entwickeln.

13 Inhalt

Altlastenerkundung – Bewertung und Sanierung. Gesetzliche Regelwerke betr. Abwasser, Abfall, Boden, gasförmige Emissio-nen. Abfallkatalog. Oberirdische und untertägige Sonderabfall-deponierung. Sonderabfallverbrennung und Abgasreinigungs-technik. Chemisch-Physikalische Abfallbehandlung. Entgiftungs-reaktionen. Sonderverfahren

14 Literatur/Lernmaterialien � Folien-Manuskript

15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen (Deutsch)

Gefährliche Abfälle und Altlasten, Vorlesung, 2,0 SWS Chemie der Abfälle, Vorlesung,1,0 SWS

�257� �

Schlammentsorgung, Vorlesung, 1,0 SWS Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10h


Hazardous Waste and Contaminated Sites, lecture, 2,0 SWh Chemistry of Waste, lecture, 1,0 SWh Treatment of Sludge, lecture, 1,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h



17a





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19 Medienform


21 Import-Export

�258� �


1 Modulname (Deutsch) Emissionen aus Entsorgungsanlagen







7 Sprache Deutsch


Dr.-Ing. Martin Reiser Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65416, e-Mail: [email protected]





12 Lernziele

Die Studierenden besitzen fundierte Kenntnisse über die unter-schiedlichen Arten von gasförmigen Emissionen aus Entsor-gungsanlagen, deren Quellen und Minderungsmaßnahmen. Sie kennen die emissionsrechtlichen Hintergründe. Sie kennen Messmethoden für besondere Gruppen von Emissionen wie z.B. Dioxine, VOC´s und Gerüche. Im Praktikum haben sie eigene Erfahrungen in Planung und Durchführung von Emissionsmes-sungen gesammelt.

13 Inhalt

In den Vorlesungen werden die Emissionsquellen bei den ver-schiedenen Arten von Abfallbehandlungs-anlagen dargestellt. Die gasförmigen Emissionen werden unter den Aspekten der Gesetzgebung, der Messmethodik und anhand ihrer potentiellen Wirkung diskutiert. Hintergründe und praktische Aspekte ver-schiedener Techniken zur Emissionsminderung werden vermit-telt. Im Seminar erarbeiten sich die Studierenden unter Anleitung fundierte Kenntnisse über ein spezielles Kapitell der Emissions-analytik und präsentieren ihre Ergebnisse in einem Kurzvortrag. Das Praktikum dient zur Durchführung eigener Messungen an verschiedenen Abgasreinigungs-anlagen. Die Exkursion zu An-lagen zur Abfallbehandlung vertieft die Kenntnisse aus den Vor-lesungen durch eigene Eindrücke zur Emissionsproblematik.

14 Literatur/Lernmaterialien � G. Tchobanoglous et. al.: Handbook of solid waste manage-

ment; � G. Baumbach: Luftreinhaltung

�259� �

15


Luftverunreinigungen durch Abfallbehandlungsanlagen, Vorle-sung, 2,0 SWS, Messmethoden für gasförmige Emissionen, Vorlesung, 1,0 SWS, Spezielle Methoden zur Analytik von Abluftinhaltsstoffen, Semi-nar, 1,0 SWS, Gerüche und Geruchsstoffe, Praktikum, 2 Tage, Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10h,





17a


Praktikumsbericht Seminarvortrag USL-V





17b




19 Medienform


21 Import-Export

�260� �

�

MODUL: International Waste Management STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch)

Modulname (Englisch) International Waste Management





6 Turnus Every 2. Semester, WiSe

7 Sprache English


Dipl.-Geol. Detlef Clauß Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirt-schaft Tel.: 0711/685-65502, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Dipl.-Geol. Detlef Clauß, external Lecturer


WASTE, (M.Sc.), Elective, 3rd semester UMW, (M.Sc.), Spezialisierungsmodul 3. Semester Bau, (M.Sc.), Spezialisierungsmodul 3. Semester


12 Lernziele

The students have detailed knowledge about the waste man-agement problems in low and middle income countries. They are able to develop appropriate and sustainable solutions to optimize the waste management in these countries. They can evaluate existing waste management concepts in low-income countries and to enhance them to a resource oriented integrated waste management system. In the sector of municipal solid waste col-lection, the students acquire the competence to assess the dif-ferent possible collection systems, within the logistic, economic, social and infrastructural frame. These include the integration of the informal waste sector. Landfilling of waste is in low and mid-dle income countries the main method to dispose off municipal and industrial waste. These normally uncontrolled landfill sites have an enormous impact on the environment. The students receive the theoretical and technical skills to minimize these emissions by appropriate measures, e.g. leachate collection and treatment or landfill gas collection. Beyond the theoretical scientific knowledge about waste, the students are able to process and summarise waste related topics and to present them to an scientific auditory

13 Inhalt

Waste Management in low and middle income countries: Main focus on collection (c)and transportation (t) of waste:

� Waste generation � Low tech and low cost c & t systems

�261� �

� Informal sector Landfill

� Landfill emissions � Landfill technology � Landfill operation

Waste Management in Practice � Special Topics related to low and middle income coun-

tries. Presented by external lecturer. Seminar: International Waste Management

� Special Topics related to waste. Exercise: Waste Management Concepts

� Waste Management Concept. Group work: Development of an waste management concept for a municipality


� Lesson Manuscripts � G. Tchobanoglous et. al.: Handbook of solid waste manage-

ment; � Biliteski, B. et.al.: Waste Management. Springer 1994 ISBN:

3-540-59210-5 � Rushbrook, P. & Pugh, M.: Solid Waste Landfills in Middle-

and Lower - Income Countries. World bank 1999, ISBN: 0-8213-4457-9

� Internet: e.g. World bank - Urban Solid Waste Management

15



Waste Management in low and middle income countries, lecture, 1,0 SWS, Landfill, lecture, 1,0 SWS, Waste Management in Practice, lecture, 1,0 SWS, International Waste Management, seminar, 1,0 SWS, Waste Management Concepts, exercise, 1,0 SWS,


Time of attendance: 56 h Private Study: 124 h

17a



Oral presentation within seminar international Waste Manage-ment USL-V



17b


Prüfungsleistungen (Englisch) Module examination, written, 120 Min.


19 Medienform


21 Import-Export WASTE

�262� �

UMW und BAU

�263� �

�

MODUL: Entsorgungsfachbetrieb STAND: 18.1.2011

1 Modulname (Deutsch) Entsorgungsfachbetrieb

Modulname (Englisch) Waste management facilities






7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Dr.-Ing. Manfred Krieck




12 Lernziele

Die Studierenden besitzen Kenntnisse über die Praxis in einem Entsorgungsfachbetrieb, dargestellt an einem Beispiel eines öffentlich rechtlichen Entsorgungsträgers. Sie kennen die rele-vanten rechtlichen sowie die betrieblichen Hintergründe eines kommunalen Abfallwirtschaftsbetriebes ebenso wie die ökonomi-schen Rahmenbedingungen. Die Studierenden haben die me-thodische Fähigkeit Gebührensysteme ebenso wie Logistiksys-teme in der abfallwirtschaftlichen Praxis zu bewerten und Opti-mierungspotentiale aufzuzeigen.

13 Inhalt

Öffentlich rechtliche Entsorgungsträger • Rekommunalisierung / Privatisierung der Abfallwirtschaft • Abfallgebührensysteme • Betriebsbeauftragte für Abfall nach KrW-/AbfG • Nachweisverfahren • Abfallwirtschaft in der EU • Notifizierungsverfahren


15


Fragestellungen des Entsorgungsfachbetriebes in der Praxis, Vorlesung, 2,0 SWS, Exkursion, 1 Tagesexkursion, Dauer: 10 h


Waste management facilities in practice, lecture, 2,0 SWh Excursion, 1 day, duration: 10h

�264� �



17a







17b




19 Medienform


21 Import-Export

�265� �

MODUL: Ganzheitliche Bilanzierung STAND: 22.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Ganzheitliche Bilanzierung

Modulname (Englisch) life cycle engineering



4 Semesterwochenstunden (SWS)

2,0

5 Moduldauer (Anzahl der Semester)

1


7 Sprache Deutsch


Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Klaus Sedlbauer Lehrstuhl für Bauphysik Tel.: 0711/685-65347 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Dipl.-Ing. Stefan Albrecht Dipl.-Ing. Robert Ilg


M.Sc. Umweltschutztechnik, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 3. Semester


12 Lernziele

Studierende� kennen Instrumente der Umweltpolitik und deren Anwendung. � kennen den Lebenszyklusgedanken als Grundlage der Ökobilanz � können die Methode der Ökobilanz und der Ganzheitlichen Bilanzierung

umsetzen und darstellen. � kennen die Einsatzbereiche der Ökobilanz und können deren Stärken und

Schwächen einordnen. Sie kennen den Nutzen von LCA und LCE Studien. � können umweltliche Auswirkungen der Material- und Prozessauswahl in der

Produktentwicklung einschätzen, einordnen und diese in die Entscheidungs-findung einzubeziehen.

� haben Kenntnisse im Umgang mit dem Softwaresystem GaBi zur Erstellung von Lebenszyklusbilanzen


13 Inhalt

Inhalt Lehrveranstaltungen Ganzheitliche Bilanzierung: � Einführung und Übersicht anhand definierter Problemstellung � Übersicht der Instrumente der Umweltpolitik � staatliche und betriebliche Umweltpolitik � Umweltmanagementsystem � Umweltmanagementtechniken � Einführung in die Methode der Ökobilanz nach DIN ISO 14040:2006 und

�266� �

14044:2006 � Problematik vereinfachter Modelle der Ökobilanz � Anwendung und Anwendbarkeit der Methode der Ökobilanz und der Ganz-

heitlichen Bilanzierung � Technische, ökologische und ökonomische Parameter innerhalb der Ganz-

heitlichen Bilanzierung � Einblick in die Konzepte zum Design for Environment � Umsetzung der Methode mit Hilfe des Softwaresystems GaBi 4 � Anwendung zur Identifizierung und Bewertung von Schwachstellen und des

Verbesserungspotentials im gesamten Lebenszyklus



Skript: Einführung/Anwendung Ganzheitliche Bilanzierung

Einführung/Anwendung Ganzheitliche Bilanzierung: DIN ISO 14040:2006: Umweltmanagement – Ökobilanz – Grundsätze und Rah-menbedingungen. DIN ISO 14044:2006: Umweltmanagement – Ökobilanz – Anforderungen und Anleitungen.Eyerer P. (Hrsg.): Ganzheitliche Bilanzierung - Werkzeug zum Planen und Wirt-schaften in Kreisläufen. Springer Verlag, Heidelberg (1996). DIN EN ISO 14001:2004: Umweltmanagementsysteme – Anforderungen mit Anleitung zur Anwendung . Verordnung (EG) Nr. 761/2001des Europäischen Parlaments und des Rates (EG-Umweltauditverordnung (EMAS)).

15


330843 Einführung in die Ganzheitliche Bilanzierung, Vorlesung, 1,0 SWS 330844 Anwendung der Ganzheitlichen Bilanzierung, Vorlesung, 1,0 SWS


330843 introduction to life cycle engineering, lecture, 1,0 SWS 330844 application of life cycle engineering, lecture, 1,0 SWS


Präsenszeit: ca. 28 h Selbststudium + Rechnerübung: ca. 56 h

Einführung in die Ganzheitliche Bilanzierung 14 h Präsenszeit 28 h Selbststudium+Übung

Anwendung der Ganzheitlichen Bilanzierung, 14 h Präsenszeit 28 h Selbststudium+Übung

17a


keine


none


(BSL): Fachgespräch (20 Minuten mündlich) zu den Vorlesungen der „Ganzheitli-chen Bilanzierung“


technical discussion (20 minutes oral) to all the lectures “life cycle engineering“

17b


keine


none

�267� �



20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung(en) und


21 Import-Export


�268� �

Masterfach:�„Luftreinhaltung“�

Measurement of Air Pollutants Stand: 26.11.2010

Modulname Measurement of Air Pollutants

Kürzel 042500022

Leistungspunkte (LP) 6

Semesterwochenstunden (SWS) 2,5

Moduldauer (Anzahl der Semester) 1

Turnus every 2nd semester, summer semester

Sprache English

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Baumbach

Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK)

Abt. Reinhaltung der Luft

Tel: 0711/685-63489

E-mail: [email protected]

Dozenten Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Baumbach

Dr.-Ing. Martin Reiser


UMW (MSc), Gruppe 5

WASTE, mandatory for specialised area Air Quality Control, 2nd semester

Verfahrenstechnik Master, Vertiefungsmodul, Wahlpflicht, 2

Voraussetzungen Fundamentals in “Air Quality Control”

Lernziele

The graduates of the module can identify and describe air quality problems, formulate the corresponding tasks and requirements for air quality measurements, select the appropriate measurement tech-niques and solve the measurement tasks with practical implementa-tion of the measurements.

Inhalt

I: Measurement of Air Pollutants Part I (Baumbach):

Measurement tasks: Discontinuous and continuous measurement techniques, different requirements for emission and ambient air measurements,

Measurement principles for gases: IR- and UV Photometer, Colorimetry, UV fluorescence, Chemiluminescence, Flame Ionisation, Potentiometry,

�269� �

Measurement principle for Particulate Matter (PM): Gravimetry, Optical methods, Particle size distribution, PM deposition, PM composition

Assessment of measured values

Measurement uncertainty

II: Measurement of Air Pollutants Part II (Reiser):

Gas Chromatography, Olfactometry

III: Practical work on measurements (Baumbach/Reiser):

Measurement of NOx, PM, odour

IV: Measurement Data Acquisition (Baumbach):

data acquisition and evaluation

Set-up of data acquisition systems

analogue and digital standards for data transmission

data storage and processing

evaluation software

graphical presentation of data

V: Planning of measurements (Baumbach):

Task description

Measurement strategy

Site of measurements, measurement period and measure-ment times

Characterisation of plant parameters

Parameters to be measured

Used measurement technique calibration and uncertainties

precision

Personal and instrumental equipment

Documentation and report

Literatur/Lernmaterialien Text book “Air Quality Control” (Günter Baumbach, Springer Verlag); Scripts for practical measurements; News on topics from internet (e.g. UBA, LUBW)

Lehrveranstaltungen und Lehr- I: Measurement of Air Pollutants Part I (Baumbach): Lecture,

�270� �

formen 1,0 SWh

II: Measurement of Air Pollutants Part II (Reiser): Lecture, 1,0 SWh

III: Practical work on Measurement of Air Pollutants (Baumbach/Reiser): 12 hours experiments

IV: Data Acquisition (Baumbach): Lecture, 0,5 SWh

V: Planning of Measurements (Baumbach): Seminar (introducing lecture) + students presentations: 4,5 hours / Project work

all in summer semester

Abschätzung des Arbeitsauf-wandes

Time of Attendance: 43 h

Self study: 137 h

Summe 180 h


Studienleistungen (unbenotet) Englisch none


Messung von Luftverunreinigungen

Vortrag mit Ausarbeitung, 0,5, 30 min.; schriftliche Klausur, 0,5, 60 min.

BSL

Studienleistungen (benotet) Englisch

Measurement of Air Pollutants: 0,5, written, 60 min; 0,5, oral and paper presentation, 30 min

BSL

Prüfungsleistungen (benotet) (Englisch) none

Grundlage für ... Umweltschutztechnik-Masterfächer „Luftreinhaltung, Abgasreini-gung“, „Luftreinhaltung – Umgebungsluft und Innenraumluft“

WASTE specialised area „Air Quality Control“ in 3rd semester


Medienform Black board, PowerPoint Presentations, Practical Measurements

Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung/en und Prüf-nummer/n

Import-Exportmodul von: Fak. 4

nach: MSc Umweltschutztechnik

�271� �

Firing Systems and Flue Gas Cleaning Stand: 25.11.2010

1 Modulname Firing Systems and Flue Gas Cleaning

2 Kürzel 042500003




6 Turnus every 2nd semester, winter semester

7 Sprache english


Prof. Dr.-techn. Günter Scheffknecht


Tel.: 0711 685-68913


9 Dozenten

Prof. Dr.-techn. Günter Scheffknecht


Prof. Dr.-Ing. Helmut Seifert


Maschinenbau (MSc), Kernfach

Energietechnik (MSc), Kernfach

WASTE (MSc), mandatory for specialised area „Air Quality Con-trol“, 3rd semester

UMW (MSc), Kernfach

Verfahrenstechnik (MSc), Spezialisierungsmodul, Wahlpflicht, 3

11 Voraussetzungen Fundamentals of Engineering Science and Natural Science, fundamentals of Mechanical Engineering, Process Engineering, Reaction Kinetics as well as Air Quality Control

12 Lernziele

The students of the module have understood the principles of heat generation with combustion plants and can assess which combustion plants for the different fuels - oil, coal, natural gas, biomass - and for different capacity ranges are best suited, and how furnaces and flames need to be designed that a high ener-gy efficiency with low pollutant emissions could be achieved. In addition, they know which flue gas cleaning techniques have to be applied to control the remaining pollutant emissions. Thus, the students acquired the necessary competence for the applica-

�272� �

tion and evaluation of air quality control measures in combustion plants for further studies in the fields of Air Quality Control, Energy and Environment and, finally, they got the competence for combustion plants’ manufactures, operators and supervisory authorities.

13 Inhalt

� I: Combustion and Firing Systems I (Scheffknecht): � Fuels, combustion process, science of flames, burn-

ers and furnaces, heat transfer in combustion chambers, pol-lutant formation and reduction in technical combustion processes, gasification, renewable energy fuels.

� � II: Exercise on Combustion and Firing Systems I

(Scheffknecht): � Practical calculating examples supporting the lectures

� � III: Flue Gas Cleaning for Combustion Plants Baum-

bach/Seifert): � Methods for dust removal, nitrogen oxide reduction

(catalytic / non-catalytic), flue gas desulfurization (dry and wet), processes for the separation of specific pollutants. Energy use and flue gas cleaning; residues from thermal waste treatment.

� � IV: Practical Work on Measurements: Measurements on mis-

sion reduction from combustion plants (3 experiments) �

� V: Excursion to an industrial firing plant


� I + II: Lecture notes „Combustion and Firing Systems“ � III: Text book „Air Quality Control“ (Günter Baumbach, Sprin-

ger publishers) News on topics from internet (for example UBA, LUBW)

� IV: Lecture notes for practical work


� I: Combustion and Firing Systems I (Scheffknecht): Lecture, 1,5 SWh

� II: Combustion and Firing Systems I (Scheffknecht), Exer-cise, 0,5 SWh

� III: Flue Gas Cleaning at Combustion Plants (Baum-bach/Seifert): Lecture, 2,0 SWh:

� IV: Practical Work on Measurements at Combustion and Firing Systems and Flue Gas Cleaning : experiments of 9 hours

� V: Excursion in Combustion and Firing Systems, 1 day (8 hours)


Time of attendance: 59 h

Self study: 121 h

Sum: 180 h

17a Studienleistungen (unbeno-tet) none

17b Prüfungsleistungen (benotet) Firing Systems and Flue Gas Cleaning, 1.0, Exam: written, 120 min

18 Grundlage für ... � Environmental Engineering (UMW) master core courses „ Air Quality Control, Flue Gas Cleaning“ „ Power Plants and Fir-

�273� �

ing techniques“ � UMW, if selected, basis for Module „ Study work of „ Power

Plants and Firing techniques“ � Appropriate additional modules in Master Study Programme

Energietechnik Zusatzinformationen (optio-nal)

19 Medienform Black board, PowerPoint Presentations, Practical measurements


21 Import-Exportmodul

�274� �

Technik und Biologie der Abluftreinigung Stand: 21.01.2011

1 Modulname Technik und Biologie der Abluftreinigung

2 Kürzel 021221125





7 Sprache Deutsch





Tel: 0711-685-63734



Dipl.-Ing. D. Dobslaw


UMW (MSc.), W,

Bau (MSc.), W

11 Voraussetzungen Fundamentale Kenntnisse in Thermodynamik, ALR I (BSc)

12 Lernziele

� Der Student versteht die Grundlagen der verschiedenen biologischen Abluftreinigungsverfahren. Er kennt Konstruktion und die prinzipbedingten Vor- und Nachteile, auch von high-end Reinigungsstufen sowie mehrstufigen Reinigungssyste-men. Er beherrscht spezielle Mess- und Analyseverfahren so-wie olfaktometrische Verfahren. Der Student hat die aktuellen Arbeitsprojekte der Abteilung ALR verstanden und kann prob-lemorientiert anlagentechnische Aspekte zur Optimierung be-stehender Anlagen wiedergeben. Ebenso kann er die Proble-matik der Keimemissionen aus biologischen Reinigungsanla-gen beurteilen sowie die Transport- und Immissionsproblematik von Bakterien, Pilzen, Pollen (biologische Aerosole) sowie Toxinen in der Außen- sowie Innenluft und deren medizinische Bedeutung beurteilen sowie die Möglichkeiten, diesen Gefah-ren zu begegnen. Der Student ist befähigt bestehende Abluftprobleme zu bewerten, die Einsatzmöglichkeit biologi-scher Reinigungskonzepte zu überprüfen sowie die Planung, Dimensionierung und Optimierung dieser Anlagen vorzuneh-

�275� �

men.

13 Inhalt

In der Vorlesungen ALR II, ALR III mit zugehöriger Exkursion und Kolloqium werden folgende Themen behandelt:

� Extensive Darstellung nicht biologischer Abluftreinigungskonzepte (Konkurrenzverfahren)

� Detaillierte Beschreibung Biologischer Reinigungskon-zepte in Hinblick auf � Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren � Ihre mathematische Dimensionierung � Dimensionierung über Pilotanlagen � Konstruktionshinweise � Einsatz von Lösungsvermittlern � Eignung von Trägermaterialien, Düsen und Werkstoffen

� Analytische und messtechnische Charakterisierung von Abluftreinigungskonzepten � Darstellung gängiger Messverfahren (FID, PID, FTIR, GC-FID, GC-MS...) � Olfaktometrische Charakterisierung, Rasterbe-gehungen, Aufstellung von Katastern und Erfas-sungsbögen

� Grundlagen der Regelungstechnik für die Erfassung von Analysedaten

� Grundlagen der Erstellung von Fließdiagrammen nach DIN-Norm zur Beschreibung von Abluftreinigungsanlagen

� Problemorientierte Optimierung von Abluftreinigungsanlagen

� Exemplarische Darstellung aktueller Forschungspro-jekte

Aerobiologie:

� Ausbreitung und Transport von Keimemissionen � Ausbreitungscharakteristik von Aerosolen allgemein,

Sporen, Toxinen, Pollen u.ä. � Medizinische Auswirkungen erhöhter Pollen- und

Keimbelastungen in Innen- und Außenluft � Messverfahren zur Keimbestimmung und Analyse


Skript zur Vorlesung ‚Biologische Abluftreinigung II und III’

Seminarunterlagen Aerobiologie

Powerpointmaterialien zur Vorlesung

Übungsfragensammlung


Biologische Abluftreinigung II, Vorlesung, 2 SWS

Biologische Abluftreinigung II, Exkursion 6 h

Biologische Abluftreinigung III, Vorlesung, 1 SWS

Biologische Abluftreinigung III, Praktikum, 9 h

�276� �

(Biol. Abluftreinigung II+III, Übungen, 6 h

Aerobiologie, Seminar, 1 SWS


Präsenzzeit: 63 h



Prüfungsvoraussetzung:

� Teilnahme an allen Praktikum in Biologische Abluftreinigung III:

anerkanntes Protokoll � Teilnahme an Übungen in Biologische Abluftreinigung II+III: � Teilnahme an einer Exkursion in Biologische Abluftreinigung

II USL-V Prüfungsleistungen: Aerobiologie: Seminar, Seminarvortrag: 15 % der Gesamtnote

Mündliche Prüfung, 50 Minuten

Biologische Abluftreinigung II: 45 % der Gesamtnote

Biologische Abluftreinigung III:: 40 % der Gesamtnote

LBP



19 Medienform Vorlesung mit PowerPointpräsentation; Vorlesungsmanusskript zum Download; Übungen, Praktikum, Exkursion



nach:

�277� �


1

Modulname (Deutsch) Emissionen aus Entsorgungsanlagen







7 Sprache Deutsch


Dr.-Ing. Martin Reiser Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft Tel.: 0711/685-65416, e-Mail: [email protected]





12 Lernziele

Die Studierenden besitzen fundierte Kenntnisse über die unterschiedlichen Arten von gasförmigen Emissionen aus Entsorgungsanlagen, deren Quellen und Min-derungsmaßnahmen. Sie kennen die emissionsrechtlichen Hintergründe. Sie kennen Messmethoden für besondere Gruppen von Emissionen wie z.B. Dioxine, VOC´s und Gerüche. Im Praktikum haben sie eigene Erfahrungen in Planung und Durchführung von Emissionsmessungen gesammelt.

13 Inhalt

In den Vorlesungen werden die Emissionsquellen bei den verschiedenen Arten von Abfallbehandlungs-anlagen dargestellt. Die gasförmigen Emissionen werden unter den Aspekten der Gesetzgebung, der Messmethodik und anhand ihrer potentiellen Wirkung diskutiert. Hintergründe und praktische Aspekte verschiede-ner Techniken zur Emissionsminderung werden vermittelt. Im Seminar erarbeiten sich die Studierenden unter Anleitung fundierte Kenntnisse über ein spezielles Kapitell der Emissionsanalytik und präsentieren ihre Ergebnisse in einem Kurz-vortrag. Das Praktikum dient zur Durchführung eigener Messungen an verschie-denen Abgasreinigungs-anlagen. Die Exkursion zu Anlagen zur Abfallbehandlung vertieft die Kenntnisse aus den Vorlesungen durch eigene Eindrücke zur Emissi-onsproblematik.

14 Literatur/Lernmaterialien � G. Tchobanoglous et. al.: Handbook of solid waste management; � G. Baumbach: Luftreinhaltung

15


Luftverunreinigungen durch Abfallbehandlungsanlagen, Vorlesung, 2,0 SWS, Messmethoden für gasförmige Emissionen, Vorlesung, 1,0 SWS, Spezielle Methoden zur Analytik von Abluftinhaltsstoffen, Seminar, 1,0 SWS, Gerüche und Geruchsstoffe, Praktikum, 2 Tage, Exkursion, 1 Tagesexkursion Dauer: 10h,



�278� �



17a


Praktikumsbericht Seminarvortrag





17b




19 Medienform


21 Import-Export

�279� �

� Verbrennung�und�Verbrennungsschadstoffe� Stand:�02.08.2010�

1� Modulname�(Deutsch)� Verbrennung�und�Verbrennungsschadstoffe�

Modulname�(Englisch)� Combustion�and�Combustion�Pollutants�

2� Kürzel� 042200�003�


4� Semesterwochenstunden�(SWS)�

2�

5� Moduldauer��(Anzahl�der�Semester)�

1�

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�SoSe�


8� Modulverantwortliche/r�

Prof.�Andreas�Kronenburg�Institut�für�technische�Verbrennung�Tel:�0711/685�65635�e�Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten� Prof.�Andreas�Kronenburg�

10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curriculum�

UMW�(BSc.)�Wahlmodul,�6.�Semester��Energietechnik�(MSc),�Ergänzungsfach,�2.�Semester�

11� Voraussetzungen�Ingenieurwissenschaftliche�Grundlagen,��Grundlagen�in�Thermody�namik�

12� Lernziele�

Die�Teilnehmer�kennen�die�chemisch�physikalischen�Grundlagen�der�Verbrennung�und�der�Entstehung�von�Schadstoffen�beim�Verbren�nungsprozess.�Die�Teilnehmer�erwerben�die�Kompetenz,�Umwelt�auswirkungen�von�Energiewandlungen�quantitativ�ermitteln�und�bewerten�zu�können.�

13� Inhalt�

Verbrennung�und�Verbrennungsschadstoffe:�

� Die�chemischen��und�physikalische�Grundlagen�der�Verbren�

nung�

� Verbrennung�von�höheren�Kohlenwasserstoffen�

� Laminare�vorgemischte�und�nicht�vorgemischte�Flammen:��

- Flammenstruktur�und��geschwindigkeit�

- Erhaltungsgleichungen�für�Masse,�Energie�und�Geschwin�

digkeit�

� Turbulente�vorgemischte�und�nicht�vorgemischte�Flammen:�

- Gleichungssysteme�

- Modellierungsstrategien�

Entstehung�von�Schadstoffen�


� Vorlesungsmanuskript�� S.R.�Turns,�“An�Introduction�to�Combustion”,�2nd�Edition,�

McGrawHill,�2000�J.�Warnatz,�U.Maas,�R.W.Dibble�“Verbrennung”,�3.�Auflage,�Sprin�ger,�2001�

15�


Verbrennung�und�Verbrennungsschadstoffe,�Vorlesung:�2�SWS�


Combustion�and�Combustion�Pollutants,�Lecture:�2�SWh�

�280� �

16� Abschätzung�des�Arbeitsauf�wandes�

Präsenzzeit:��21�h�Selbststudiumzeit/Nachbearbeitungszeit:��69�h��Summe:��90�h�

17a�

Studienleistungen�(unbenotet)�(Deutsch)�

keine�

Studienleistungen�(unbenotet)�(Englisch)�

non�

�Studienleistungen�(benotet)�(Deutsch)�

Verbrennung�und�Verbrennungsschadstoffe,�1,0�schriftlich,�60�min�

�Studienleistungen�(benotet)�(Englisch)�

Combustion�and�Combustion�Pollutants,�1,0,�written,�60�min�

�

17b�

Prüfungsleistungen�(benotet)�(Deutsch)�

keine�

Prüfungsleistungen�(benotet)�(Englisch)�

none�

18� Grundlage�für�...� �


�

19� Medienform�� Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�Vorlesungen�

20�

Bezeichnung�der�zugehöri�gen�Modulprüfung/en�und�Prüfnummer/n�

�

21� Import�Exportmodul�Anbieter:�Fakultät�4:�

Nutzer:�BSc�UMW,�MSc�ET�

�281� �

Emissionsminderung bei ausgewählten industriellen und gewerblichen Prozessen STAND: 19.08.2010

1 Modulname (Deutsch) Emissionsminderung bei ausgewählten industriellen und ge-

werblichen Prozessen

Modulname (Englisch) Emissions reduction at selected industrial processes

2 Kürzel 042500027




6 Turnus jedes 2. Semester, SoSe

7 Sprache deutsch oder englisch

8 Modulverantwortliche/r


Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik


Telefon: 0711/68563489

E-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Baumbach


MSc Energietechnik, Ergänzungsmodul, Wahl, 2

MSc Energietechnik, fachaffine Schlüsselqualifikation, Wahl, 2

MSc WASTE, Ergänzungsmodul, Wahl, 2

MSc Umweltschutztechnik, Wahl, 2

11 Voraussetzungen Module “Firing Systems and Flue Gas Cleaning”,

“Grundlagen der Luftreinhaltung“ oder „Basics of Air Quality“

12 Lernziele

Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse über die Ent-stehung von Abgasemissionen bei industriellen und gewerbli-chen Prozessen und Möglichkeiten zur Emissionsminderung. Sie haben die Kompetenz zur Erkennung von Emissionsprob-lemen und zur selbständigen Erarbeitung von Emissionsmin-derungsmaßnahmen.

13 Inhalt I: Einführende Vorlesung zur Vorgehensweise der Projekt-übung: Emissionsminderung bei ausgewählten industriellen

�282� �

und gewerblichen Prozessen.

II: Exkursion, Beispiele: Zementwerk, Gießerei, Stahlwerk, Raffinerie, Papierfabrik, Spanplattenwerk, Lackieranlage, Glasschmelze.

III: Hausarbeit mit Präsentation: Erarbeitung der Emissions-minderungsmöglichkeiten für einen konkreten Fall aus der Industrie oder dem Gewerbe:

Beschreibung des Produktionsprozesses

Beschreibung, an welchen Stellen des Prozesses welche Abgasemissionen auftreten

Erarbeitung von Emissionsminderungsmaßnahmen für den spezifischen Prozess: Prozessänderung und Abgasreinigung


G. Baumbach, Lehrbuch „Luftreinhaltung“, Springer Verlag,

Wayne T. Davis: Air Pollution Engineering Manual, Air & Waste Management Association 2nd edition, 2000

VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft mit den entsprechenden VDI-Richtlinien

Aktuelles zum Thema aus dem Internet

15


I: Emissionsminderung bei ausgewählten industriellen und gewerblichen Prozessen: Vorlesung + Sprechstunden, 0,5 SWS,

II: Exkursion in Abgasreinigung, 8 h

III: Hausarbeit + Präsentation in Seminar


I: Emissions reduction at selected industrial processes: lecture + office hours, 0,5 SWh,

II: Excursion to exhaust gas cleaning plant, 8 h

III: Homework + presentation in Seminar


Präsenzzeit: 9 Stunden

Selbststudium: 81 Stunden

Summe: 90 Stunden

17a


keine

Studienleistungen none

�283� �

(unbenotet) (Englisch)


Projektübung (Hausarbeit) Emissionsminderung bei ausge-wählten industriellen und gewerblichen Prozessen:

0,5 lehrveranstaltungsbegleitende Prüfung, Vortrag;

0,5 Ausarbeitung der Hausarbeit


Project work (homework) : Emissions reduction at selected industrial processes:

0,5 presentation

0,5 thesis

17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) keine

Prüfungsleistungen (Englisch) none



19 Medienform



�284� �

Primärtechnologien�im�Umweltschutz��Stand.26.11.2010�

1� Modulname�(Deutsch)� Primärtechnologien�im�Umweltschutz�

� Modulname�(Englisch)� Primary�technologies�in�environmental�engineering��

2� Kürzel� 042500028�



2,0�


1�




Prof.�Dr.�Ing.�habil.�Günter�Baumbach��

Institut�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik�(IFK)�

Abt.�Reinhaltung�der�Luft�

Tel.:�0711/685�63489�

E�Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Herbert�Kohler�


UMW�(MSc),�Ergänzungsfach,��

Verfahrenstechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Wahlpflicht,�2�

11� Voraussetzungen� Grundkenntnisse�im�Bereich�Luftreinhaltung,�Chemie,�Physik�

12� Lernziele�

DieDie Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse über Primär-maßnahmen im Umweltschutz und Emissionsminderungsmög-lichkeiten bei Industrieanlagen. Sie haben bei Exkursionen die praktischen Dimensionen der Umweltschutzbelange bei Indust-rieanlagen kennen gelernt und haben die Kompetenz zur selb-ständigen Lösung eines Emissionsminderungsproblems erlangt.

13� Inhalt�

I:�� Primärtechnologien�im�Umweltschutz�(Kohler):�

Emissionsminderung durch: � Prozessumstellung � Prozessoptimierung � Abgasreinigung

�285� �

II: Exkursionen (Kohler):

Lackieranlagen, Gießereien, Kernmachereien, Metallverarbeitung

14� Literatur/Lernmaterialien�Vorlesungsskript:�Primärtechnologien�im�Umweltschutz�

Aktuelles�zum�Thema�aus�Internet�(z.B.�UBA,�LUBW)�


I:�� Vorlesung,�2,0�SWS:�Primärtechnologien�im�Umwelt�schutz�(Kohler)�

II:�� 1�Exkursion��in��Abgasreinigung:�8�Stunden�

Alles�im�Sommersemester�(SS)�


Präsenzzeit:��29�h��

Selbststudium:�61�h�

Summe:��90�h�

17a�Studienleistungen�(unbenotet)�(Deutsch)� �

�Studienleistungen�(unbenotet)�(Englisch)� �


Primärtechnologien�im�Umweltschutz,�1.0�,�mündlich,�30�min.�


� Primary technologies in environmental engineering, 1.0, oral, � 30 min

17b�Prüfungsleistungen�(benotet)�(Deutsch)� keine

�Prüfungsleistungen�(benotet)�(Englisch)�

none�



�

19� Medienform��Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Exkursionen,�selbständige�Hausarbeit�


�

21� Import�Exportmodul� von:�Fak.�4�

�286� �

� Nach: MSc Umweltschutztechnik

�287� �

Studienarbeit Luftreinhaltung und Umweltmesswesen Stand: 11.01.2011

1 Modulname (Deutsch) Studienarbeit

Modulname (Englisch) Student research project




5 Moduldauer

(Anzahl der Semester)

1

6 Turnus jedes Semester

7 Sprache Deutsch oder Englisch

8 Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Baumbach



Tel: 0711/685-63489


9 Dozenten Professor eines der gewählten Masterfächer

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curricu-

lum

MSc Umweltschutztechnik, Ergänzungsmodul, Wahl

11 Voraussetzungen Zur Vergabe der Studienarbeit ist als Prüfende(r) jede(r) Hochschullehrer(in), Hochschul- oder Privatdozent(in), der im Masterfach Luftreinhaltung oder Umweltmesswesen lehrt, berechtigt, ferner jede(r) wissenschaftliche Mitarbei-ter(in), der bzw. dem die Prüfungsbefugnis nach den gesetz-lichen Bestimmungen übertragen wurde.

12 Lernziele Der Studierende hat die Fähigkeit zur selbständigen Durch-führung einer wissenschaftlichen Arbeit erworben. Hierzu gehören: das Erkennen und die klare Formulierung der Auf-gabenstellung, die Erfassung des Standes der Technik oder Forschung in einem begrenzten Bereich durch die Anferti-gung und Auswertung einer Literaturrecherche, die Erstel-lung eines Versuchsprogramms, die praktische Durchfüh-rung von Versuchen oder die Anwendung eines Simulati-onsprogramms, die Auswertung und grafische Darstellung von Versuchsergebnissen und deren Beurteilung. Mit diesen Fähigkeiten besitzt der Studierende im Fachgebiet entspre-

�288� �

chende experimentelle oder modellhafte Ansätze zur Prob-lemlösung selbständig zu planen und auszuführen. Generell hat der Studierende in der Studienarbeit das Rüstzeug zur selbständigen wissenschaftlichen Arbeit erworben.

13 Inhalt Ein Thema aus dem Fachgebiet der Vorlesungen und Prak-tika der Masterfächer „Luftreinhaltung, Abgasreinigung“, „Umgebungs- und Innenraumluft“ oder „Umweltmesswesen“ (wird individuell für jeden Studierenden definiert):

� Measurement of Air Pollutants � Firing systems and flue gas cleaning � Technik und Biologie der Abluftreinigung � Emissionen aus Entsorgungsanlagen � Emissionsminderung bei Industrie- und Gewerbean-

lagen � Heiz- und Raumlufttechnik � Gebäudetechnik � Innenraumluft � Chemie der Atmosphäre � Umweltanalytik � Geoinformationssysteme und Fernerkundung

14 Literatur/Lernmaterialien G. Baumbach, Lehrbuch „Luftreinhaltung“, Springer Verlag, 3. Auflage 1993

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen Studienarbeit + Seminarvortrag

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

(Englisch)

Student research project

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes 180 Stunden

17a

Studienleistungen

(unbenotet) (Deutsch)

keine

Studienleistungen


none

Studienleistungen

(benotet) (Deutsch)

schriftliche Ausarbeitung, 0,8

Seminarvortrag, 0,2

Studienleistungen

(benotet) (Englisch)

written report, 0,8

oral presentation, 0,2

17b

Prüfungsleistungen

(benotet) (Deutsch)

keine

Prüfungsleistungen none

�289� �




19 Medienform

20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprü-

fung/en und Prüfnummer/n


�290� �

Praktikum�Luftreinhaltung��

Stand:�26.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Praktikum�Luftreinhaltung�Modulname�(Englisch)� Practical�work�in�in�Air�Quality�Control��

2� Modulkürzel� 042500008�3� Leistungspunkte�(LP)� 3�4� Semesterwochenstunden�(SWS)� �5� Moduldauer�� 1�6� Turnus� jedes�Semester�7� Sprache� �deutsch�8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.��Ing.�Günter�Baumbach�

Institut�für�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik�(IFK)�Telefon:�0711/685�63489�E�Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Günter�Baumbach�Prof.�Dr.�Ing.�Manfred�Piesche�(IMVT)�Prof.�Dr.�Ing.�Michael�Schmidt�(IGE)�Dr.�Ing.�Martin�Reiser�(ISWA)�

10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Cur�riculum�

MSc�Maschinenbau,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik,�Prak�tikum,�Pflicht,�3.�Semester�MSc�Energietechnik,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik,�Prak�tikum,�Pflicht,�3.�Semester�MSc�Technologiemanagement,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisierungsfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstech�nik,�Praktikum,�Pflicht,�3.�Semester�MSc�Umweltschutztechnik,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisierungsfach�Feue�rungs��und�Kraftwerkstechnik,�Praktikum,�Wahlpflicht,�3.�Semester��

11� Voraussetzungen� Spezialisierungsfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik12� Lernziele� Praktische�Vertiefung�der�in�den�Vorlesungen�vermit�

telten�Lehrinhalte�13� Inhalt� Beispiele:�

Versuch�„Nox�Minderung�bei�der�Kohlenstaubver�brennung“:�

� Möglichkeiten�der�Nox�Minderung�(Luft��und�Brennstoffstufung)�

� Technische�Daten�der�Versuchsanlage�� Berechnung�des�Luftbedarfs�bei�ungestufter�

Verbrennung�mit�Lambda�=�1,15�� Berechnung�Primär�/Sekundärluft�und�einzu�

stellender�Ausbrandluftmengen�bei�luftgestuf�ter�Verbrennung�mit�Lambda1�=�1,15,/1,05/0,95/0,85�und�Lambda2�=�1,15�

�291� �

� Berechnung�von�Strömungsgeschwindigkeit�und�Verweilzeit�im�Reaktor�

� Berechnen�der�Sondenstellung�der�Ausbrand�luftsonde�für�einzelne�Luftzahlen�und�Verweil�zeiten�

� Auswertung:�Korrektur�der�NOx�Emissionen�auf�6�%�im�O2�im�Abgas�

Versuch�„Bestimmung�von�Abgasemissionen�aus�Klein�feuerungslangen“�Emissionen�aus�Feuerungen�tragen�neben�dem�Kraft�fahrzeugverkehr�und�anderen�industriellen�Quellen�zur�anthropogenen�Luftverunreinigung�bei.�Die�Emissionen�an�Schadstoffen�bestehen�hier�aus�Kohlenmonoxid,�Schwefeldioxid,�Partikeln,�Kohlenwasserstoffverbin�dungen�und�Stickstoffoxiden.�Die�beiden�letztgenann�ten�Stoffgruppen��verfügen�ähnlich�wie�das�Hauptoxi�dationsprodukt�fossiler�Energieträger,�das�Kohlendio�xid�über�ein�Treibhauspotential.�Zur�Erfassung�der�Emissionen�sind�verschiedene�diskontinuierlich�und�kontinuierlich�arbeitende�Messverfahren�entwickelt�worden.�Die�wichtigsten�kontinuierlichen�arbeitenden�Messverfahren�werden�in�diesem�Praktikumsversuch�angewendet.�Im�Anschluss�an�die�Messung�wird�ein�Diagramm�erstellt,�in�dem�die�Konzentrationswerte�über�der�Abbrandzeit�aufgetragen�werden.��

14� Literatur/Lernmaterialien� Praktikumsunterlagen�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� 1. Bestimmung�von�Schadgasen�in�der�Außenluft�2. Bestimmung�des�Staubgehalts�einer�Holzfeue�

rung�3. Nox�Minderung�bei�der�Kohlenstaubverbren�

nung�4. Bestimmung�von�Abgasemissionen�aus�Klein�

feuerungen�5. Nummerische�Simulation�einer�Kraftwerksfeue�

rung�6. Wirkungsgradberechnung�des�Heizkraftwerkes�

der�Universität�Stuttgart�7. Charakterisierung�von�Staubpartikeln�mittels�

Laserbeugungsverfahren�8. Verbrennungsversuche�an�einer�atmosphäri�

schen�Wirbelschichtanlage�Aus�diesen�Versuchen�(1�8)�sind�4�als�Spezialisierungs�fachversuche�auszuwählen,�dazu�ist�eine�Ausarbeitung�zu�fertigen.�


Practical�Experiments�1. Determination�of�air�pollutants�in�the�ambient�

air�2. Determination�of�PM10�in�a�wood�fired�combus�

�292� �

tion�system�3. Reduction�of�NOx�in�a�pulverized�coal�burning�

boiler�4. Determination�of�exhaust�fumes�from�small�

scale�furnaces�5. Numerical�simulation�of�a�power�plant�firing�

system�6. Calculation�of�the�efficiency�factor�of�the�power�

plant�of�the�University�of�Stuttgart�7. Characterization�of�particulate�matter�using�la�

ser�diffraction�method�8. Combustion�experiments�at�an�atmospheric�

fluidized�bed�incineration�specialized�areas‘�experiments:�4�out�of�8�experiments�are�compulsory�and�have�to�be�selected.�A�written�report�has�to�be�submitted�after�the�performance�of�the�experiments.��

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� Präsenzzeit:�30�Stunden�Selbststudium:�60�Stunden�Summe:�90�Stunden�

17a�


Schriftliche�Ausarbeitung��


Written�elaboration�

17b�


keine�


none�

18� Grundlage�für�...� �� Zusatzinformationen�(optional)� �

19� Medienform�� 20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modul�

prüfung/en�und�Prüfnummer/n��

21� Import�Exportmodul� ��

�293� �

Masterfach:�“Umgebungs��und�Innenraumluftqualität“��

Heiz- und Raumlufttechnik Stand: 25.11.2010

1 Modulname (Deutsch) Heiz- und Raumlufttechnik

Modulname (Englisch) heating, ventilation and air-conditioning




5 Moduldauer


1 Semester

6 Turnus jedes 2. Semester, SS

7 Sprache deutsch

8 Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt

Institut für Gebäudeenergetik

Pfaffenwaldring 35

Tel 0711 685 62084

[email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt

Wissenschaftliche Mitarbeiter


� Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Speziali-sierungsfach Gebäudeenergetik, Kernfach, Wahl, 1.-2. Sem

� Energietechnik Master, Spezialisierungsmodul, Spezia-lisierungsfach Gebäudeenergetik, Kernfach, Wahl, 1.-2. Sem

� Umweltschutztechnik MSc, Kernfach � Ergänzungsmodul Master IuI � Wahlmodul IuI (BSc.)

11 Voraussetzungen Grundlagen der Heiz- und Raumlufttechnik

12 Lernziele Im Modul Heiz- und Raumlufttechnik haben die Studenten alle Anlagenkomponenten der Heiz- und Raumlufttechnik kennen gelernt und die zugehörigen ingenieurwissenschaft-lichen Grundkenntnisse erworben. Auf der Basis können sie die Komponenten und Apparate auswählen und auslegen.

Erworbene Kompetenzen:

�294� �

Die Studenten

� Sind mit den Systemlösungen und Auslegungen der Komponenten vertraut

� Können für gegebene Anforderungen die Systemlösung konzipieren, die Anlagenkomponenten auswählen und auslegen

13 Inhalt � Berechnung, Konstruktion und Betriebsverhalten von Anlagenelementen

� Raumheiz- und -kühlflächen � Luftdurchlässe, Luftkanäle � Apparate zur Luftbehandlung � Rohrnetz, Armaturen, Pumpen � Kessel, Wärmepumpe, Kältemaschine � Aufbau, Betriebsverhalten und Energiebedarf von Heiz-

und RLT-Anlagen sowie Solarsystemen � Abnahme von Leitungsmessungen

14 Literatur/Lernmaterialien - Rietschel, H.; Esdorn H.: Raumklimatechnik Band 1 Grundlagen -16. Auflage, Berlin: Springer-Verlag, 1994

- Rietschel, H.; Raumklimatechnik Band 3: Raumheiz-technik -16. Auflage, Berlin: Springer-Verlag, 2004

- Bach, H.; Hesslinger, S.: Warmwasserfußbodenheizung, 3. Auflage, Karlsruhe: C.F. Müller-Verlag, 1981

- Wagner, W.: Wärmeübertragung -Grundlagen, 5. über. Auflage, Würzburg: Vogel-Verlag, 1998

� Knabe, G.: Gebäudeautomation. Verlag für Bauwesen, Berlin 1992

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen Heiz- und Raumlufttechnik

3 SWS Vorlesung 1 SWS Übung

Praktikum 4 Versuche


heating, ventilation and air-conditioning

3 lecture, 1 exercise course

Practical Laboratory 4 experiments

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: 42 Stunden


Summe: 180 Stunden

17a


keine


none

17b

Prüfungsleistungen (benotet) (Deutsch)

Heiz- und Raumlufttechnik

1,0, schriftlich 120 min

Prüfungsleistungen (benotet) (Englisch)

heating, ventilation and air-conditioning

1,0, written 120 min

�295� �

18 Grundlage für ... � Luftreinhaltung am Arbeitsplatz � Simulation in der Gebäudeenergetik � Ausgewählte Energiesysteme und Anlagen, � Sonderprobleme der Gebäudeenergetik


19 Medienform Vorlesungsskript


Vergibt das Prüfungsamt

21 Import-Exportmodul Anbieter (Fakultät oder Institut):

Nutzer IuI:

�296� �

Measurement of Air Pollutants Stand: 26.11.2010

Modulname Measurement of Air Pollutants

Kürzel 042500022

Leistungspunkte (LP) 6

Semesterwochenstunden (SWS) 2,5

Moduldauer (Anzahl der Semester) 1

Turnus every 2nd semester, summer semester

Sprache English

Modulverantwortlicher




Tel: 0711/685-63489


Dozenten Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Baumbach

Dr.-Ing. Martin Reiser


UMW (MSc), Core Course

WASTE, mandatory for specialised area Air Quality Control, 2nd semester


Voraussetzungen Fundamentals in “Air Quality Control”

Lernziele

The graduates of the module can identify and describe air quality problems, formulate the corresponding tasks and requirements for air quality measurements, select the appropriate measurement tech-niques and solve the measurement tasks with practical implementa-tion of the measurements.

Inhalt

I: Measurement of Air Pollutants Part I (Baumbach):

Measurement tasks: Discontinuous and continuous measurement techniques, different requirements for emission and ambient air measurements,

Measurement principles for gases: IR- and UV Photometer, Colorimetry, UV fluorescence, Chemiluminescence, Flame Ionisation, Potentiometry,

Measurement principle for Particulate Matter (PM): Gravimetry, Optical methods, Particle size distribution, PM

�297� �

deposition, PM composition

Assessment of measured values

Measurement uncertainty

II: Measurement of Air Pollutants Part II (Reiser):

Gas Chromatography, Olfactometry

III: Practical work on measurements (Baumbach/Reiser):

Measurement of NOx, PM, odour

IV: Measurement Data Acquisition (Baumbach):

data acquisition and evaluation

Set-up of data acquisition systems

analogue and digital standards for data transmission

data storage and processing

evaluation software

graphical presentation of data

V: Planning of measurements (Baumbach):

Task description

Measurement strategy

Site of measurements, measurement period and measure-ment times

Characterisation of plant parameters

Parameters to be measured

Used measurement technique calibration and uncertainties

precision

Personal and instrumental equipment

Documentation and report

Literatur/Lernmaterialien Text book “Air Quality Control” (Günter Baumbach, Springer Verlag); Scripts for practical measurements; News on topics from internet (e.g. UBA, LUBW)

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen

I: Measurement of Air Pollutants Part I (Baumbach): Lecture, 1,0 SWh

II: Measurement of Air Pollutants Part II (Reiser): Lecture, 1,0

�298� �

SWh

III: Practical work on Measurement of Air Pollutants (Baumbach/Reiser): 12 hours experiments

IV: Data Acquisition (Baumbach): Lecture, 0,5 SWh

V: Planning of Measurements (Baumbach): Seminar (introducing lecture) + students presentations: 4,5 hours / Project work

all in summer semester

Abschätzung des Arbeitsauf-wandes

Time of Attendance: 43 h

Self study: 137 h

Summe 180 h


Studienleistungen (unbenotet) Englisch none


Studienleistungen (benotet) Englisch

Measurement of Air Pollutants, 0,5, written exam, 60 min: Measure-ment of Air Pollutants, 0,5, oral, 30 min

BSL


Grundlage für ... Umweltschutztechnik-Masterfächer „Luftreinhaltung, Abgasreini-gung“, „Luftreinhaltung – Umgebungsluft und Innenraumluft“

WASTE specialised area „Air Quality Control“ in 3rd semester


Medienform Black board, PowerPoint Presentations, Practical Measurements

Bezeichnung der zugehörigen Modulprüfung/en und Prüf-nummer/n

Import-Exportmodul von: Fak. 4

nach: MSc Umweltschutztechnik

�299� �

Gebäudetechnik – Simulation und innovative Konzepte Stand: 25.11.2010

1

Modulname (Deutsch) Gebäudetechnik – Simulation und innovative Konzepte

Modulname (Englisch) Building Technologies – Simulation and Innovative Con-cepts




5 Moduldauer


1 Semester

6 Turnus jedes 2. Semester, WS

7 Sprache deutsch



Pfaffenwaldring 35

Tel 0711 685 62084

[email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt, Prof. Dr.-Ing. Michael Bauer


� Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Speziali-sierungsfach Gebäudeenergetik, Ergänzungsfachfach, Wahl, 1.-2. Sem

� Energietechnik Master, Spezialisierungsmodul, Spezia-lisierungsfach Gebäudeenergetik, Ergänzungsfach, Wahl, 1.-2. Sem

� Master IuI � Master Umweltschutztechnik � SQ BSc � SQ MSc

11 Voraussetzungen

12 Lernziele Im Modul Gebäudetechnik - Simulation und innovative Kon-zepte haben die Studenten im Teil 1 die Simulationsansätze der Gebäude- und Anlagensimulation – sowohl gekoppelt als auch entkoppelt – sowie die Simulation von Gebäudedurchströmung und von Raumströmung kennen gelernt und die dazu notwendigen Kenntnisse der Modellie-rungsmethoden erworben. Im Teil 2 haben die Studenten die Lösung gebäudetechnischer Aufgaben speziell im Hin-blick auf Sonder- und Spezialräume bzw. –gebäude kennen gelernt. Auf dieser Basis können sie Sonderlösungen konzi-

�300� �

pieren, beschreiben und grundlegend auslegen.


Die Studenten

� sind mit den Simulationsmethoden vertraut, � können grundlegende Fragen zum Gebäude- und Anla-

genverhalten sowie zur Gebäude- und Raumdurchströmung per Simulation lösen.

� sind mit Lösungen für Spezial- und Sonderfälle vertraut � können methodisch Lösungen für solche Fälle entwi-

ckeln und auslegen 13 Inhalt � Simulationsmodelle

� notwendige Eingabedaten � Anwendungsfälle � thermisch-energetische Simulation von Gebäuden und

Anlagen � Strömungssimulation � Sonderräume in der Heiz- und Raumlufttechnik � spezielle technische Lösungen in der Anlagentechnik � alternative und regenerative Energien � energieeinsparendes Bauen

14 Literatur/Lernmaterialien � Michael Bauer, Peter Mösle, Michael Schwarz "Green Building - Konzepte für nachhaltige Architektur", EAN: 9783766717030, ISBN: 3766717030, Callwey Georg D.W. GmbH, Mai 2007

� Rietschel, H.; Esdorn H.: Raumklimatechnik Band 1 Grundlagen -16. Auflage, Berlin: Springer-Verlag, 1994

� Rietschel, H.; Raumklimatechnik Band 3: Raumheiz-technik -16. Auflage, Berlin: Springer-Verlag, 2004

� Bach, H.; Hesslinger, S.: Warmwasserfußbodenheizung, 3. Auflage, Karlsruhe: C.F. Müller-Verlag, 1981

� Wagner, W.: Wärmeübertragung -Grundlagen, 5. über. Auflage, Würzburg: Vogel-Verlag, 1998

� Knabe, G.: Gebäudeautomation. Verlag für Bauwesen, Berlin 1992

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen Simulation in der Gebäudeenergetik

2 Vorlesung

Sonderprobleme der Gebäudeenergetik

2 Vorlesung


Simulation for Energetics of Buildings

2 lecture

Special problems for Energetics of Buildings

2 lecture



Summe: 180 Stunden

�301� �

17a


keine


none

17b


Simulation in der Gebäudeenergetik + Sonderpro-bleme der Gebäudeenergetik 1,0, schriftlich,120 min


Simulation for Energetics of Buildings + Special problems for Energetics of Buildings,1,0, written, 120 min



19 Medienform Präsentation




Nutzer

�302� �

Geoinformationssysteme und Fernerkundung

28.01.2011

1 Modulname Geoinformationssysteme und Fernerkundung

2 Kürzel 062100210



5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1 bzw. 2

6 Turnus jährlich

7 Sprache deutsch


Prof. Dr.-Ing. A. Kleusberg, INS

Institut für Navigation Breitscheidstraße 2 70174 Stuttgart

Tel: 0711/ 685-83400


9 Dozenten Prof. Fritsch, Dr. Walter (IfP), Dr. Wild-Pfeiffer


UMW Masterstudiengang, Spezialisierungsmodul,

2. + 3. Semester

Gruppe 3

11 Voraussetzungen Grundkenntnisse Mathematik

Grundkenntnisse Physik

12 Lernziele

I: Geoinformationssysteme inkl. Übungen Die Studierenden kennen die grundlegenden Techniken zur Erfassung, Verwaltung, Analyse und Präsentation von raumbezogenen Daten. Die Studenten sind in der Lage, zu einem vorgegebenen Problem die notwendigen Datengrundlagen zu erfassen und mit Hilfe von geometrischen, topologischen und thematischen Datenstrukturen zu modellieren. II: Fernerkundung I Die Studierenden kennen die modernen Systeme der Satellitenfernerkundung mit ihren charakteristischen Eigenschaften (sowohl Vorteile als auch Nachteile). Sie sind in der Lage, für eine vorgegebene Anwendung der Fernerkundung die geeigneten Satellitensysteme für die

�303� �

Datenbeschaffung zu identifizieren. III: Fernerkundung II Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse über die bei der Verarbeitung von digitalen Fernerkundungsdaten erforderlichen Rechenoperationen. Sie haben Grundlagenwissen erworben über die Klassifizierung von Fernerkundungsdaten aufgrund der spektralen Eigenschaften der Daten. Die Studierenden haben Kenntnisse zur Bedienung eines Fernerkundungs-Softwarepakets erworben.

13 Inhalt

Es werden zwei der drei Vorlesungen gewählt: I + II oder II + III. I: Geoinformationssysteme inkl. Übungen (Dr.-Ing. V. Walter, ifp): Einführung in Geo-Informationssysteme; Anwendungen von Geo-Informationssystemen; Datenerfassung (Methoden, Quellen, Hardware, Interaktion, Datentypen, Datenstrukturen, Bedeutung der einzelnen Datenquellen); Geometrisches Modellieren; Topologisches Modellieren; Thematisches Model-lieren; Datenverwaltung (Dateisysteme, Datenbanksysteme, Datenmodelle); Repräsentationsschemata II: Fernerkundung I (Dr.-Ing. F. Wild-Pfeiffer, INS): Einführung; Moderne Satelliten-Fernerkundungssysteme; Physikalische Grundlagen; Reflexion und Transmission von Strahlung; Erfassung und Messung von Strahlung; Spektrale Zerlegung; Strahlungsführung; Aktive Sensorsysteme; Passive Sensorsysteme; Daten: Übertragung, Speicherung und Darstellung. III: Fernerkundung II (Dr.-Ing. F. Wild-Pfeiffer, INS): Einführung; Digitales Bild; Grauwertoperationen an Rasterdaten; Operationen im Orts- und Frequenzraum; Auswertung von Fernerkundungsdaten; Großräumige Daten; Hochauflösende Systeme; Radar-Fernerkundung; Hard- and Software


I: Geoinformationssysteme Ralf Bill: Grundlagen der Geo-Informationssysteme Band 1: Hardware, Software und Daten. 4. Auflage, Wichmann Verlag. II: Fernerkundung I und III: Fernerkundung II Kraus, K. und Scheider, W: Fernerkundung Bd. 1 (1988). Dümmler Vorlesungsskripte


Es werden zwei der drei Vorlesungen gewählt: I + II oder II + III. Zu I: Vorlesung, 2 SWS (2. Semester) Zu II: Vorlesung, 2 SWS (2. Semester) Zu III: Vorlesung, 1 SWS + Übung, zusammen (3. Semester)

16 Abschätzung des Arbeits- Präsenzzeit: ca. 60 h

�304� �

aufwandes Selbststudium: ca. 120 h


Zu I: Erfolgreiche Teilnahme an Übungen (USL-V) Zu II: keine Zu III: Erfolgreiche Teilnahme an Übungen (USL-V)


Prüfung 120 Minuten schriftlich

18 Grundlage für ... Entfällt


19 Medienform Tafelanschrieb, PPT-Präsentationen



nach:

�305� �

Chemie�der�Atmosphäre�

Stand:�26.11.2010��Gültig�ab:�SS�2011�

1 Modulname (Deutsch) Chemie�der�Atmosphäre�

Modulname (Englisch) Chemistry�of�Atmosphere�

2 Kürzel 030701929





7 Sprache Deutsch


Prof. Dr. rer. nat. Cosima Stubenrauch

Institut für Physikalische Chemie

Tel: 0711/685-64470


9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. Cosima Stubenrauch


10 Verwendbarkeit/ Zuord-nung zum Curriculum

1. Chemie, Master, Ergänzungsmodul, Wahlpflicht, 2 2. Verfahrenstechnik, Master, Ergänzungsmodul, Wahl, 2 3. Umweltschutztechnik, Master, Ergänzungsmodul, Wahl, 2 4. WASTE, Master, Ergänzungsmodul / Elective, Wahl, 2 5. Erdsystemwissenschaft, Master, Kernmodul, Pflicht, 2 (Uni

Hohenheim) 11 Voraussetzungen Grundlagen in Luftreinhaltung, Chemie und Physik

12 Lernziele

� Die Studenten kennen das physikalische und chemi-sche Verhalten von Luftverunreinigungen in der Umgebungsluft und im globalen Maßstab. Sie können damit die aktuell in ei-nem Gebiet herrschende Luftqualität einordnen und beurteilen. Dies ist die Basis für das Verständnis und die Begründung von bzw. für Luftreinhaltemaßnahmen.

13 Inhalt

I. Chemie der Erdatmosphäre (Stubenrauch) � Aufbau der Erdatmosphäre � Strahlungshaushalt der Erde � Globale Bilanzen der Spurengase � Das OH-Radikal

�306� �

� Abbaumechanismen � Nachweismethoden für Spurengase � Ausbreitungsmechanismen in der Atmosphäre � Deposition � Stratosphärenchemie, Ozonloch � Troposphärenchemie, Sommersmog, saurer Regen � Aerosole � Treibhauseffekt, Klima II: Luftschadstoffe in städtischen und ländlichen Gebieten und meteorologische Einflüsse (Baumbach) � Räumliche Verteilung von Luftverunreinigungen in städti-

schen und ländlichen Gebieten � Zeitliche Variationen und Trends der Luftqualität � Kohlenstoffverbindungen, SO2, Partikel, NOx, troposphäri-

sches Ozon � Meteorologische Einflüsse


� Sonderheft von “Chemie in unserer Zeit”, 41. Jahrgang, 2007, Heft 3, 133-295

� Lehrbuch “ Chemie der Erdatmosphäre“ (T. E. Graedel, P. J. Crutzen, Spektrum Akadem. Verlag)

� Lehrbuch “Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere“(B. J. Finlayson-Pitts, J. N. Pitts, Jr., Academic Press)

� Lehrbuch “Luftreinhaltung” (G. Baumbach, Springer Ver-lag)

� Aktuelles zum Thema aus dem Internet (z. B. UBA, LUBW)


[260601] Chemie der Atmosphäre, Vorlesung, 2.0 [260602] Chemie der Atmosphäre, Exkursion, 0.5 (eintägig)


Präsenzzeit: 29 h

Selbststudium: 61 h

Summe: 90 h

17a Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch) keine


Studienleistungen (beno-tet) (Deutsch) Chemie der Atmosphäre, 1.0, schriftlich, 60 min

Studienleistungen (beno-tet) (Englisch) Chemistry of Atmosphere, 1.0, written, 60 min.

17b Prüfungsleistungen (beno-tet) keine

Prüfungsleistungen (beno-tet) none


Zusatzinformationen (op-

�307� �

tional)

19 Medienform Tafelanschrieb, PPT-Präsentationen, Messvorführungen

20 Bezeichnung der zugehö-rigen Modulprüfung/en und Prüfnummer/n

[26061] Chemie der Atmosphäre


von: Fak. 3

nach: M.Sc. Verfahrenstechnik, M.Sc. Umweltschutztechnik, M.Sc. WASTE, M.Sc. Erdsystemwissenschaft (Uni Hohen-heim)

�308� �

Luftreinhaltung am Arbeitsplatz Stand: 25.11.2010

1 Modulname (Deutsch) Luftreinhaltung am Arbeitsplatz

Modulname (Englisch) Air pollution control at work places




5 Moduldauer


1 Semester


7 Sprache deutsch



Pfaffenwaldring 35

Tel 0711 685 62084

[email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt

Wissenschaftliche Mitarbeiter


� Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Speziali-sierungsfach Gebäudeenergetik, Ergänzungsfachfach, Wahl, 1.-2. Sem

� Energietechnik Master, Spezialisierungsmodul, Spezia-lisierungsfach Gebäudeenergetik, Ergänzungsfach, Wahl, 1.-2. Sem

� Master Umweltschutztechnik � Master IuI � Master Medizintechnik

11 Voraussetzungen

12 Lernziele Im Modul Luftreinhaltung am Arbeitsplatz haben die Studen-ten die Systematik der Lösungen zur Luftreinhaltung am Arbeitsplatz sowie dazu erforderlichen Anlagen kennen ge-lernt und die zugehörigen ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen erworben.


Die Studenten

� sind mit den Methoden zur Luftreinhaltung am Arbeits-platz vertraut,

� können für die jeweiligen Anforderungen die techni-schen Lösungen konzipieren,

�309� �

� können die notwendigen Anlagen auslegen 13 Inhalt � Arten, Ausbreitung und Grenzwerte von Luftfremdstof-

fen � Bewertung der Schadstofferfassung � Luftströmung an Erfassungseinrichtungen � Luftführung, Luftdurchlässe � Auslegung nach Wärme- und Stofflasten � Bewertung der LuftführungAbnahme von Leitungsmes-

sungen 14 Literatur/Lernmaterialien � Industrial Ventilation Design Guidebook, Edited by

Howard D. Goodfellow, Esko Tähti, ISBN: 0-12-289676-9, Academic Press

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen Luftreinhaltung am Arbeitsplatz

2 Vorlesung


Air pollution control at work places

2 lecture



Summe: 90 Stunden

17a


keine


none


Luftreinhaltung am Arbeitsplatz, 1,0, mündlich 30 min


Air pollution control at work places, 1,0, oral 30 min

17b


keine


none



19 Medienform Vorlesungsskript




Nutzer IuI:

�310� �

MODUL: Raumklima und Innenluftqualität STAND: 22.01.2010

1

Modulname (Deutsch) Raumklima und Innenluftqualität

Modulname (Englisch) indoor climate and indoor air quality




2,0


1

6 Turnus � Jedes 2. Semester; SoSe

7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Dr. rer. nat. Erhard Mayer


M.Sc. Umweltschutztechnik, Master, Spezialisierungsmodul, Wahl, 2. Semester


12 Lernziele

Studierende � verstehen den Menschen als Mittelpunkt aller raumklimatischen Maßnahmen

und können raumklimatisch behaglich entwerfen bzw. Behaglichkeit in Räu-men herstellen.

� beherrschen die Wechselwirkungen des Menschen mit dem Klima und um-gekehrt insbesondere für den praktischen Einsatz.

� haben ein vertieftes Verständnis bzgl. der Beurteilung der Innenluftqualität.


13 Inhalt

Inhalt:� Bauphysikalische Behaglichkeit � physikalische, chemische und biologische Einflussgrößen auf das Raumklima

und auf die Innenluftqualität � Luftbeimengungen und Gerüche � Grenzwerte physikalischer Behaglichkeitsparameter � klimatische Auswirkungen auf den Menschen � Grenzwerte, messtechnische Erfassung und Aufrechterhaltung mit gebäude-

technischen Mitteln � Richtlinien und Normen für gesundes Raumklima und technische Möglichkei-

ten

�311� �



Skript: Raumklima und Innenluftqualität

Raumklima und Innenluftqualität: Witthauer, J.: Raumluftqualität: Belastung, Bewertung, Beeinflussung. Verlag C.F. Müller, Karlsruhe (1993). Diel, F. (Hrsg.): Innenraum-Belastung: erkennen, bewerten, sanieren; Beiträge der Arbeitsgemeinschaft Ökologischer Forschungsinstitute (AGÖF). Bauverlag, Berlin (1993). Mayer, E.; Schwab, R.: Untersuchung der physikalischen Ursachen von Zugluft. Gesundheits-Ingenieur 1 (1990) 111, S. 17-30. Mayer, E.: Zulässige Luftgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von Turbulenzgrad und Raumtemperatur in klimatisierten Räumen. Forschungsvereinigung für Luft- und Trocknungstechnik e.V. 3/1/73/94, Frankfurt/Main (1994). Hausladen, G.: Einführung in die Bauklimatik: Klima- und Energiekonzepte für Gebäude. Ernst, Berlin (2003).

15


330837 Raumklima und Innenluftqualität, Vorlesung, 2,0 SWS


330837 indoor climate and indoor air quality, lecture, 2,0 SWS



17a


keine


none


BSL: Fachgespräch (20 Minuten mündlich) zur Vorlesung „Raumklima und Innen-luftqualität“


technical discussion (20 minutes oral) to the lectures “indoor climate and indoor air quality”

17b


keine


none





21 Import-Export


�312� �

�

Studienarbeit zu Luftreinhaltung und Umweltmesswesen Stand: 11.01.2011

1 Modulname (Deutsch) Studienarbeit

Modulname (Englisch) Student research project




5 Moduldauer


1


7 Sprache Deutsch oder Englisch

8 Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Baumbach



Tel: 0711/685-63489


9 Dozenten Professor eines der gewählten Masterfächer

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curricu-

lum

MSc Umweltschutztechnik, Ergänzungsmodul, Wahl

11 Voraussetzungen Zur Vergabe der Studienarbeit ist als Prüfende(r) jede(r) Hochschullehrer(in), Hochschul- oder Privatdozent(in), der im Masterfach Luftreinhaltung oder Umweltmesswesen lehrt, berechtigt, ferner jede(r) wissenschaftliche Mitarbei-ter(in), der bzw. dem die Prüfungsbefugnis nach den gesetz-lichen Bestimmungen übertragen wurde.

12 Lernziele Der Studierende hat die Fähigkeit zur selbständigen Durch-führung einer wissenschaftlichen Arbeit erworben. Hierzu gehören: das Erkennen und die klare Formulierung der Auf-gabenstellung, die Erfassung des Standes der Technik oder Forschung in einem begrenzten Bereich durch die Anferti-gung und Auswertung einer Literaturrecherche, die Erstel-lung eines Versuchsprogramms, die praktische Durchfüh-rung von Versuchen oder die Anwendung eines Simulati-onsprogramms, die Auswertung und grafische Darstellung von Versuchsergebnissen und deren Beurteilung. Mit diesen Fähigkeiten besitzt der Studierende im Fachgebiet entspre-

�313� �

chende experimentelle oder modellhafte Ansätze zur Prob-lemlösung selbständig zu planen und auszuführen. Generell hat der Studierende in der Studienarbeit das Rüstzeug zur selbständigen wissenschaftlichen Arbeit erworben.

13 Inhalt Ein Thema aus dem Fachgebiet der Vorlesungen und Prak-tika der Masterfächer „Luftreinhaltung, Abgasreinigung“, „Umgebungs- und Innenraumluft“ oder „Umweltmesswesen“ (wird individuell für jeden Studierenden definiert):

� Measurement of Air Pollutants � Firing systems and flue gas cleaning � Technik und Biologie der Abluftreinigung � Emissionen aus Entsorgungsanlagen � Emissionsminderung bei Industrie- und Gewerbean-

lagen � Heiz- und Raumlufttechnik � Gebäudetechnik � Innenraumluft � Chemie der Atmosphäre � Umweltanalytik � Geoinformationssysteme und Fernerkundung

14 Literatur/Lernmaterialien G. Baumbach, Lehrbuch „Luftreinhaltung“, Springer Verlag, 3. Auflage 1993

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen Studienarbeit + Seminarvortrag


(Englisch)

Student research project

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes 180 Stunden

17a

Studienleistungen

(unbenotet) (Deutsch)

keine

Studienleistungen


none

Studienleistungen

(benotet) (Deutsch)

schriftliche Ausarbeitung, 0,8

Seminarvortrag, 0,2

Studienleistungen


written report, 0,8

oral presentation, 0,2

17b

Prüfungsleistungen

(benotet) (Deutsch)

keine

Prüfungsleistungen none

�314� �




19 Medienform

20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprü-

fung/en und Prüfnummer/n


�315� �

Praktikum Luftreinhaltung Stand: 26.11.2010

1 Modulname (Deutsch) Praktikum Luftreinhaltung Modulname (Englisch) Practical work in in Air Quality Control

2 Modulkürzel 042500008 3 Leistungspunkte (LP) 3 4 Semesterwochenstunden (SWS) 5 Moduldauer 1 6 Turnus jedes Semester 7 Sprache deutsch 8 Modulverantwortliche/r Prof. Dr. -Ing. Günter Baumbach

Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK) Telefon: 0711/685-63489 E-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Günter Baumbach Prof. Dr.-Ing. Manfred Piesche (IMVT) Prof. Dr.-Ing. Michael Schmidt (IGE) Dr.-Ing. Martin Reiser (ISWA)


MSc Maschinenbau, Spezialisierungsmodul, Spezialisie-rungsfach Feuerungs- und Kraftwerkstechnik, Praktikum, Pflicht, 3. Semester MSc Energietechnik, Spezialisierungsmodul, Spezialisie-rungsfach Feuerungs- und Kraftwerkstechnik, Praktikum, Pflicht, 3. Semester MSc Technologiemanagement, Spezialisierungsmodul, Spezialisierungsfach Feuerungs- und Kraftwerkstechnik, Praktikum, Pflicht, 3. Semester MSc Umweltschutztechnik, Spezialisierungsmodul, Spezialisierungsfach Feuerungs- und Kraftwerkstechnik, Praktikum, Wahlpflicht, 3. Semester

11 Voraussetzungen Spezialisierungsfach Feuerungs- und Kraftwerkstechnik 12 Lernziele Praktische Vertiefung der in den Vorlesungen vermittelten

Lehrinhalte 13 Inhalt Beispiele:

Versuch „Nox-Minderung bei der Kohlenstaubverbren-nung“:

� Möglichkeiten der Nox Minderung (Luft- und Brenn-stoffstufung)

� Technische Daten der Versuchsanlage � Berechnung des Luftbedarfs bei ungestufter Ver-

brennung mit Lambda = 1,15 � Berechnung Primär-/Sekundärluft und einzustellen-

der Ausbrandluftmengen bei luftgestufter Verbren-nung mit Lambda1 = 1,15,/1,05/0,95/0,85 und Lambda2 = 1,15

� Berechnung von Strömungsgeschwindigkeit und Verweilzeit im Reaktor

� Berechnen der Sondenstellung der Ausbrandluft-sonde für einzelne Luftzahlen und Verweilzeiten

� Auswertung: Korrektur der NOx-Emissionen auf 6 % im O2 im Abgas

Versuch „Bestimmung von Abgasemissionen aus Kleinfeue-rungslangen“ Emissionen aus Feuerungen tragen neben dem Kraftfahr-zeugverkehr und anderen industriellen Quellen zur anthropogenen Luftverunreinigung bei. Die Emissionen an Schadstoffen bestehen hier aus Kohlenmonoxid, Schwefel-dioxid, Partikeln, Kohlenwasserstoffverbindungen und Stick-

�316� �

stoffoxiden. Die beiden letztgenannten Stoffgruppen verfü-gen ähnlich wie das Hauptoxidationsprodukt fossiler Ener-gieträger, das Kohlendioxid über ein Treibhauspotential. Zur Erfassung der Emissionen sind verschiedene diskontinuier-lich und kontinuierlich arbeitende Messverfahren entwickelt worden. Die wichtigsten kontinuierlichen arbeitenden Mess-verfahren werden in diesem Praktikumsversuch angewen-det. Im Anschluss an die Messung wird ein Diagramm er-stellt, in dem die Konzentrationswerte über der Abbrandzeit aufgetragen werden.

14 Literatur/Lernmaterialien Praktikumsunterlagen

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen 9. Bestimmung von Schadgasen in der Außenluft 10. Bestimmung des Staubgehalts einer Holzfeuerung 11. Nox-Minderung bei der Kohlenstaubverbrennung 12. Bestimmung von Abgasemissionen aus Kleinfeue-

rungen 13. Nummerische Simulation einer Kraftwerksfeuerung 14. Wirkungsgradberechnung des Heizkraftwerkes der

Universität Stuttgart 15. Charakterisierung von Staubpartikeln mittels Laser-

beugungsverfahren 16. Verbrennungsversuche an einer atmosphärischen

Wirbelschichtanlage Aus diesen Versuchen (1-8) sind 4 als Spezialisierungs-fachversuche auszuwählen, dazu ist eine Ausarbeitung zu fertigen.


Practical Experiments 9. Determination of air pollutants in the ambient air 10. Determination of PM10 in a wood fired combustion

system 11. Reduction of NOx in a pulverized coal burning boiler 12. Determination of exhaust fumes from small-scale

furnaces 13. Numerical simulation of a power plant firing system 14. Calculation of the efficiency factor of the power plant

of the University of Stuttgart 15. Characterization of particulate matter using laser dif-

fraction method 16. Combustion experiments at an atmospheric fluidized

bed incineration specialized areas‘ experiments: 4 out of 8 experiments are compulsory and have to be selected. A written report has to be submitted after the performance of the experiments.

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: 30 Stunden Selbststudium: 60 Stunden Summe: 90 Stunden

17a


Schriftliche Ausarbeitung


Written elaboration

17b


keine


none



19 Medienform 20 Bezeichnung der zugehörigen Modulprü-

�317� �

fung/en und Prüfnummer/n 21 Import-Exportmodul

�318� �

Masterfach:�„Mechanische�Verfahrenstechnik“��

MODUL:��Partikeltrenn��und�Messtechnik��STAND:�20.01.2011�

1�

Modulname�(Deutsch)� Partikeltrenn��und�Messtechnik�

Modulname�(Englisch)� Particle�Separation�and�Measurement�Technology�



4�

Semesterwochenstunden�

(SWS)�4�

5�

Moduldauer�


6� Turnus�„Strömungs� und�Partikelmesstechnik“:�jährlich,�SS�

„Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik“:�jährlich,�WS�


8� Modulverantwortliche(r)�

Prof.�Dr.�Ing.�M.�Piesche



Tel.:�0711�685�85�209�


10�Verwendbarkeit/Zuordnung�zum�Curriculum�

�

M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Gruppe�1,�Vertiefungsmodul�"Mechani�sche�Verfahrenstechnik",�Masterfach�"Luftreinhaltung",�Pflicht,�1./2.�bzw.�3./4.�Semester��

�

M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Gruppe�1,�Vertiefungsmodul�"Mechani�sche�Verfahrenstechnik",�Masterfach�"Verfahrenstechnik�und�Strö�mungsmechanik",�Pflicht,�1./2.�bzw.�3./4.�Semester�

�

M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Spezialisierungsmodul�"Mechanische�

�319� �

Verfahrenstechnik",�1./2.�bzw.�3./4. Semester�

�


Inhaltlich:�Grundlagen�der�Mechanischen�Verfahrenstechnik�1,�Strö�mungsmechanik�

Formal:�keine�

12� Lernziele�

�

Die�Lehrveranstaltung�„Partikeltrenn��und�Messtechnik“�vermittelt�zum�einen�Kenntnisse�zur�Charakterisierung�von�Fluidströmungen�mit�mitgeführten�Partikeln�durch�die�Erfassung�von�geeigneten�Messgrö�ßen�und�zum�anderen�grundlegende�Kenntnisse�im�Bereich�der�me�chanischen�Trennverfahren.�In�der�Vorlesung�„Strömungs��und�Partikelmesstechnik“�werden�Messprinzipien�detailliert�theoretisch�und�praktisch�diskutiert.�In�der�Vorlesung�„Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik“�werden�Methoden�zur�Konzeption,�Auslegung�und�Beurteilung�von�mechanischen�Trennverfahren�behandelt.��

�

13� Inhalt�

Strömungs� und�Partikelmesstechnik:

� Modellgesetze�bei�Strömungsversuchen�� Aufbau�von�Versuchsanlagen�� Messung�der�Strömungsgeschwindigkeit�nach�Größe�und�Richtung�(mechanische,�pneumatische,�elektrische�und�magnetische�Verfah�ren)��

� Druckmessungen�� Temperaturmessungen�in�Gasen�� Turbulenzmessungen�� Sichtbarmachung�von�Strömungen�� Optische�Messverfahren�(Schatten�,�Schlieren�,�Interferenzverfah�ren,�LDA�Verfahren,�Durchlichttomografie)��

� Kennzeichnung�von�Einzelpartikeln�� Darstellung�und�mathematische�Auswertung�von�Partikelgrößenverteilungen��

� Sedimentations�,�Beugungs��und�Streulicht�,�Zählverfahren�� Siebanalyse�� PDA�Verfahren��

Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik:�

� Flüssig�Feststoff�Trennverfahren:�Sedimentation�im�Schwerefeld,�Filtration,�Zentrifugation,�Flotation��

� Gas�Feststoff�Trennverfahren:�Zentrifugation,�Nassabscheidung,�Filtration,�Elektrische�Abscheidung��

� Beschreibung�der�in�der�Praxis�gebräuchlichen�Auslegungskriterien�und�Apparate�zu�den�genannten�Themengebieten��

� Abhandlung�zahlreicher�Beispiele�aus�der�Trenntechnik�

�320� �


� Müller,�R.:�Teilchengrößenmessung�in�der�Laborpraxis,�Wiss.�Verl.�Ges.,�1996�

� Allen,�T.:�Particle�size�measurement,�Chapman�+�Hall,�1968.�� Ruck,�B.:�Lasermethoden�in�der�Strömungsmechanik,�AT�Fachverlag,�1990�

� Müller,�E.:�Mechanische�Trennverfahren,�Bd.�1�u.�2,�Salle�und�Sauer�laender,�Frankfurt,�1980�u.�1983�

� Stieß,�M.:�Mechanische�Verfahrenstechnik,�Springer�Verlag,�1994�� Gasper,�H.:�Handbuch�der�industriellen�Fest�Flüssig�Filtration,�Wiley�VCH,�2000�

15�


Strömungs� und�Partikelmesstechnik,�Vorlesung,�2�SWS,�3�LP�

Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik,�Vorlesung,�2�SWS,�3�LP�


Fluid�Flow�and�Particle�Measuring�Methods,�Lecture,�2�SWS,�3�LP

Machinery�and�Instruments�in�Separation�Technology,�Lecture,�2�SWS,�3�LP�

16�Abschätzung�des�Arbeitsauf�wands�

Strömungs��und�Partikelmesstechnik:�Präsenzzeit:�� 25�h�Nachbearbeitungszeit:�� 65�h�Summe:�90�h��Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik:�Präsenzzeit:� 21�h�Selbststudium:�� 69�h�Summe:�90�h�

17a�


(Deutsch)�

��

Studienleistungen(unbenotet)�

(Englisch)�

��


(Deutsch)��


(Englisch)��

17b�


(Deutsch)�

Kombinierte�Prüfungsleistung�(PL)��„Strömungs��und�Partikelmesstechnik“,�„Maschinen�und�Apparate�der�Trenntechnik“,�mündlich�(60�Minuten)�

Prüfungsleistungen

(Englisch)�

Combined�oral�exam�“Fluid�Flow�and�Particle�Measuring�Methods”�,“Machinery�and�Instruments�in�Separation�Technology”�(60�minutes)��

�321� �

18� Grundlage�für…� ��

19� Medienform�Vorlesungsskript,�Entwicklung der�Grundlagen�durch�kombinierten�Einsatz�von�Tafelanschrieb�und�Präsentationsfolien�

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprüfung(en)�und��

KEINE�ANGABEN�MACHEN;�WIRD�VOM�PRÜFUNGSAMT�AUSGEFÜLLT�

21� Import�Export�

Anbieter�(Fakultät/Institut):��Institut�für�Mechanische�Verfahrenstech�nik�(IMVT)�

Nutzer�(Studiengang):�Umweltschutztechnik,�Maschinenbau��

�322� �

Transportprozesse�disperser�Stoffsysteme� Stand:�16.04.2010�

1 Modulname (Deutsch) Transportprozesse disperser Stoffsysteme Modulname (Englisch) Transport Processes of Disperse Systems

2 Modulkürzel 074610003 3 Leistungspunkte (LP) 6



6 Turnus jedes 2. Semester, WS 7 Sprache deutsch


Prof. Dr. Manfred Piesche Institut für Mechanische Verfahrenstechnik Tel: 0711/68585209 E-mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. Manfred Piesche


� Verfahrenstechnik Master, Vertiefungsmodul, Pflicht, 1.Sem.;

� Maschinenbau Master, Vertiefungsmodul, Ergänzungs-fach, 1. Sem.

11 Voraussetzungen Höhere Mathematik I - III; Strömungsmechanik

12 Lernziele

Die Studierenden sind in der Lage verfahrenstechnische, ein- und mehrphasige Prozesse zu analysieren und zu modellieren. Sie können einzelnen Termen in Modellgleichungen ihre physi-kalische Bedeutung zuordnen und Differentialgleichungssysteme durch geeignete Rechenmethoden vereinfachen und lösen.

13 Inhalt

Einphasige Strömung: � Navier-Stokes-Gleichungen im Relativ- und Zylinderkoordina-

tensystem � Methoden zur näherungsweisen Lösung der Navier-Stokes-

Gleichungen � Analytische Lösung des technischen Problems „Kühlung von

Walzblechen“ durch Modellreduktionen und Näherungslösun-gen; Anwendung der Ähnlichkeitsmechanik; Vergleich mit ex-perimentellen Daten

Mehrphasige Strömungen: � Beschreibung der Phasengrenze bei einer Strangentgasung

durch Transformation in ein neues Koordinatensystem; Sepa-rationsansatz als Lösungsmethode für partielle Differentialg-leichungssysteme; Besselsche Funktionen

� Modellierung und Simulation der Kapillardruckmethode zur Bestimmung der Filterfeinheit; Aufzeigen der Grenzen der Kapillardruckmethode

� Herleitung der Euler-Euler-Gleichungen; Diskussion des Wechselwirkungsterm im fest-flüssig-System

� Kritische Gas-Feststoffströmung; Herleitung der kritischen Massenstromdichte;

� Hydrodynamische Instabilitäten; Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung; Lösungsansatz: Methode der kleinen Schwingungen; Galerkinverfahren

� Strahlzerfall bei Zerstäubungsvorgängen feststoffbeladener Flüssigkeit

�323� �

� Auslegung und Optimierung von Venturi-Wäschern bei der Gasreinigung

� Auslegung hochbelasteter Prozesszyklone bei Entstau-bungsprozessen

� Ansatz zur Beschreibung der Impaktion von Partikeln/Tropfen am Beispiel des Kaskadenimpaktors


� Bird, R. B., Stewart, W. E., Lightfoot, E. N.: “Transport Phe-nomena”, Wiley International Edition

� Schlichting, H.: „Grenzschicht Theorie“, Verlag Braun Drazin, P. G., Reid, W. H.: „Hydrodynamic Instability“,

� Cambridge University Press Chandrasekhar, S.: “Hydrodynamic and Hydromagnetic

� Stability”, Dover Publications, Inc. New York � Veröffentlichungen zu den skizzierten Themenstellungen


Transportprozesse disperser Stoffsysteme, Vorlesung, 2,0 SWS Transportprozesse disperser Stoffsysteme, Übung, 1,0 SWS


Transportprozesse disperser Stoffsysteme, Lecture, 2,0 SWS Transportprozesse disperser Stoffsysteme, Exercise, 1,0 SWS


Präsenzzeit: 31,5 h Nachbearbeitungszeit: 148,5 h Summe: 180,0 h

17a Studienleistungen (unbenotet) keine

17b Prüfungsleistungen (benotet)

Transportprozesse disperser Stoffsysteme, 1.0, mündlich, 30 min

18 Grundlage für … Vertiefungsfach „Mechanische Verfahrenstechnik“ Zusatzinformationen (op-tional)

19 Medienform PPT-Präsentation mit Beamer, Tafel



�324� �

Zerkleinerungs�,�Zerstäubungs��und�Emulgiertechnik� ��Stand:�21.01.2011�

1 Modulname Zerkleinerungs-, Zerstäubungs- und Emulgiertechnik Modulname (Englisch) Grinding, Spraying and Emulsifying Methods

2 Kürzel 074610016 3 Leistungspunkte (LP) 3


5 Moduldauer (Anzahl an Se-mester) 1

6 Turnus jedes 2. Semester, SS 7 Sprache deutsch


Prof. Dr.-Ing. M. Piesche Institut für Mechanische Verfahrenstechnik Tel.: 0711 685 85 209 E-mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. M. Piesche


Verfahrenstechnik Master, Spezialisierungsmodul, 2. Sem. Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Ergänzungsfach, 2. Sem.

11 Voraussetzungen Inhaltlich: Mechanische Verfahrenstechnik, Strömungsmechanik Formal: keine

12 Lernziele

Die Studierenden sind am Ende der Lehrveranstaltung in der Lage, die Entstehung und den Transport von Partikeln sowie die unter den Partikeln auftretenden Wechselwirkungen zu be-schreiben.

13 Inhalte

Zerkleinerungs-, Zerstäubungs- und Emulgiertechnik: � Physikalische Grundlagen der Zerkleinerung � Maschinen zur Grob-, Fein- und Feinstzerkleinerung � Grundlagen der Tropfenbildung � Laminarer und turbulenter Strahl- und Lamellenzerfall � Zerstäubungsvorrichtungen (Zerstäuberdüsen, Rotationszer-

stäuber, Ultraschallzerstäuber, etc.) � Tropfengrößenmessungen � Herstellung, Stabilisierung und Verarbeitung von Emulsionen � Emulgiermaschinen

14 Literatur

� Wozniak, G.: Zerstäubungstechnik, Springer Verlag, 2003 � Troesch, H.: Mechanische Verfahrenstechnik, VDI-Verlag,

1999 � Stang, M.: Zerkleinern und Stabilisieren von Tropfen beim

mechanischen Emulgieren, VDI-Fortschrittsbericht, 1998.

15


Zerkleinerungs-, Zerstäubungs- und Emulgiertechnik, Vorlesung, 2,0 SWS


Zerkleinerungs-, Zerstäubungs- und Emulgiertechnik, Lecture, 2,0 SWS


Präsenzzeit: 21 h Nachbearbeitungszeit: 69 h Summe: 90 h

17a

Studienleistungen (unbenotet) keine


-


Zerkleinerungs-, Zerstäubungs- und Emulgiertechnik, 1.0, münd-lich, 30 min�


Grinding, Spraying and Emulsifying Methods, oral exam, 1.0, 30 min

�325� �

17b Prüfungsleistungen (benotet) -


-

18 Grundlage für … -


19 Medienform Vorlesungsskript, Entwicklung der Grundlagen durch kombinier-ten Einsatz von Tafelanschrieb und Präsentationsfolien

20 Bezeichnung der zugehöri-gen Modul-Prüfung/en und Prüfernummer/n


�326� �

MODUL:��Mehrphasenströmungen� Stand:�21.�Januar�2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Mehrphasenströmungen�Modulname�(Englisch)� Multiphase�Flows�

2� Modulkürzel� 0746100103� Leistungspunkte�(LP)� 3�4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 2,0�5� Moduldauer��


6� Turnus� jedes�2.�Semester,�WS�7� Sprache� deutsch�8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�Ing.�M.�Piesche�

Institut�für�Mechanische�Verfahrenstechnik�Tel.:�0711�685�85�209�E�mail:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�M.�Piesche�10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curriculum M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Gruppe�7,�Spezialisie�

rungsmodul�"Mechanische�Verfahrenstechnik",�Mas�terfach�"Luftreinhaltung",�Wahl,�1./3.�Semester��M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Gruppe�7,�Spezialisie�rungsmodul�"Mechanische�Verfahrenstechnik",�Mas�terfach�"�Verfahrenstechnik�und�Strömungsmechanik�",�Wahl,�1./3.�Semester��M.Sc.�Verfahrenstechnik,�Spezialisierungsmodul,�1./3..�Sem��M.Sc.�Maschinenbau,Spezialisierungsmodul,�1./3.�Sem.�

11� Voraussetzungen� Inhaltlich:�Höhere�Mathematik�I��III,�Strömungsmecha�nik�Formal:�keine�

12� Lernziele� Die�Studierenden�sind�am�Ende�der�Lehrveranstaltung�in�der�Lage,�mathematisch�numerische�Modelle�von�Mehrphasenströmungen�zu�erstellen.�Sie�kennen�die�mathematisch�physikalischen�Grundlagen�von�Mehr�phasenströmungen.��

13� Inhalt� Mehrphasenströmungen:�� Transportprozesse�bei�Gas�Flüssigkeitsströmungen�in�Rohren��

� Kritische�Massenströme�� Blasendynamik�� Bildung�und�Bewegung�von�Blasen�� Widerstandsverhalten�von�Feststoffpartikeln�� Pneumatischer�Transport�körniger�Feststoffe�durch�Rohrleitungen�

� Kritischer�Strömungszustand�in�Gas�Feststoffgemischen�

� Strömungsmechanik�des�Fließbettes�14� Literatur/Lernmaterialien� � Durst, F.: Grundlagen der Strömungsmechanik,

Springer Verlag, 2006

�327� �

� Brauer, H.: Grundlagen der Ein- und Mehrpha-senströmungen, Sauerlaender, 1971

� Bird, R.: Transport Phenomena, New York, Wi-ley, 2002

15�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Mehrphasenströmungen,�Vorlesung,�2,0�SWS�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(Eng�lisch)�

Multiphase�Flows,�Lecture,�2,0�SWS�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes Präsenzzeit:� 21�h�Selbststudium:�69�h�Summe:�90�h�

17a�

Studienleistungen(unbenotet)�(Deutsch)�

-

Studienleistungen(unbenotet)�(Englisch)�

-

Studienleistungen�(benotet)�(Deutsch)�

Mehrphasenströmungen,�mündlich,�1.0,�30�min�

Studienleistungen�(benotet)�(Englisch)�

Multiphase�Flows,�oral�exam,�1.0,�30�min�

17b�

Prüfungsleistungen(benotet)�(Deutsch)�

-

Prüfungsleistungen(benotet)�(Englisch)�

-

18� Grundlage�für�...� - � �� Zusatzinformationen�(optional)�

19� Medienform�� - 20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprü�

fung/en�und�Prüfnummer/n�Vergibt�das�Prüfungsamt

21� Import�Exportmodul� Anbieter�(Fakultät�oder Institut):�Nutzer�(Studiengang):�

�328� �

F&E�Management�und�kundenorientierte�Produktentwicklung� ��Stand:�23.01.2011�

1�Modulname� F&E�Management�und�kundenorientierte�Produktentwicklung�

Modulname�(Englisch)� R&D�Management�and�Client�Oriented�Product�Design�

2� Kürzel� 07�4610�017�



2,0�

5�Moduldauer�(Anzahl�an�Se�mester)�

1�




Prof.�Dr.�Ing.�M.�Piesche�



Tel.:�0711685�85�209�

9� Dozenten� Dr.�Ing.�M.�Durst�


Maschinenbau�Master,�Vertiefungsmodul,�Wahl,�2.�Sem.;�

Umweltschutztechnik�Master,�Vertiefungsmodul,�Wahl,�2.�Sem.;

Verfahrenstechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Wahl,�2.�Sem.;�

Verfahrenstechnik�Master,�Wahlpflichtmodul,�Wahl,�2.�Sem.;�

Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Ergänzungsfach,�2.�Sem.�

11� Voraussetzungen�Inhaltlich:�keine�

Formal:�keine�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�kennen�Techniken�und�Vorgehensweisen,�um�Forschungs��und�Entwicklungsprojekte�sowie�Aufgabenstellun�gen�in�diesem�Bereich�effizient�und�effektiv�zu�planen�und�die�notwendigen�Entwicklungsprozesse�zu�erstellen�und�zu�organi�

�329� �

sieren.�Sie�kennen�Konzepte�zur�Produktentwicklung�und�zum�Produktmanagement�wie�Simultaneous�Engineering.�Die�Studie�renden�beherrschen�Techniken�für�eine�kreative�Produktent�wicklung�und�ein�effizientes�Zeitmanagement.��

13� Inhalte�

� Grundlagen�zu�F&E�Management�� Grundlegende�Vorgehensweisen�und�Entwicklungsprozesse�� Arten�von�F&E�Projekten�und�F&E�Strategien�� Planung�und�Durchsetzen�von�Entwicklungsprojekten�� Umsetzung�von�Ideen�in�Produkte�� Struktur�des�Produktentstehungsprozesses�� Kreativitätstechniken�� Spannungsfeld�Entwicklungsingenieur�und�Kunde�� Benchmarking�und�„Best�Practices“�� Portfoliotechniken�� Lastenheft/Pflichtenheft�� F&E�Roadmap�� Beispiele�aus�der�Praxis�im�Bereich�Automotive�Filtration�&�Separation�


� Skript�in�Form�der�Präsentationsfolien�� Drucker,�P.F.:�Management�im�21.�Jahrhundert.�Econ�Verlag�

München,�1999.�� Durst,�M.;�Klein,�G.�M.;�Moser,�N.:�Filtration�in�Fahrzeugen.�

verlag�moderne�industrie,�Landsberg/Lech,�2.�Aufl.�2006.�� Fricke,�G.;�Lohse,�G.:�Entwicklungsmanagement.�Springer�

Verlag�Berlin/Heidelberg/New�York,�1997�� Higgins,�J.�M.;�Wiese,�G.�G.:�Innovationsmanagement.�Sprin�

ger�Verlag�Berlin/Heidelberg/New�York,�1996�� Imai,�M.:�KAIZEN.�McGraw�Hill�Verlag�New�York,�1986�� Imai,�M.:�Gemba�Kaizen.�McGraw�Hill�Verlag�New�York,�1997�� Kroslid,�D.�et�al.:�Six�Sigma.�Hanser�Verlag�München,�2003�� Pepels,�W.:�Produktmanagement.�3.�Aufl.�Oldenbourg�Verlag�

München�Wien,�2001�� Ribbens,�J.A.:�Simultaneous�Engineering�for�New�Product�

Development�–�Manufacturing��Applications.�John�Wiley�&�Sons�New�York,�2000�

� Saad,�K.N.;�Roussel,�P.A.;�Tiby,�C.:�Management�der�F&E�Strategie.�Arthur�D.�Little�(Hrsg.),�Gabler�Verlag,�1991�

� Schröder,�A.:�Spitzenleistungen�im�F&E�Management.�verlag�moderne�industrie,�Landsberg/Lech�2000�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�

35500�F&E�Management�und�kundenorientierte�Produktent�wicklung,�Vorlesung,�2,0�SWS�


35500�F&E�Management�und�kundenorientierte�Produktent�wicklung,�Lecture,�2,0�SWS�


Präsenzzeit:�� 21�h�

Nachbearbeitungszeit:�� 69�h�

�330� �

Summe:� 90�h�

17a�

Studienleistungen�

(unbenotet)�keine�


-


(Deutsch)�F&E�Management�&�kundenorientierte�Produktentwicklung,�1,0,�mündlich,�20�min�


(Englisch)�

R&D�Management�and�Client�Oriented�Product�Design,�1,0,�oral,�20�min�

17b�


(benotet)��


-

18� Grundlage�für�…� �

�Zusatzinformationen��

(optional)�

19� Medienform� Präsentationsfolien�

20�Bezeichnung�der�zugehöri�gen�Modul�Prüfung/en�und�Prüfernummer/n�

�


nach:�

�331� �

Studienarbeit�Mechanische�Verfahrenstechnik� Stand:�27.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Studienarbeit�

Modulname�(Englisch)� Student�research�project�



4� Semesterwochenstunden�(SWS)� �

5� Moduldauer��

(Anzahl�der�Semester)�

1�

6� Turnus� jedes�Semester�

7� Sprache� Deutsch�oder�Englisch�

8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�Ing.�habil.�Manfred�Piesche��

Institut�für�Mechanische�Verfahrenstechnik�

Tel.:�0711�685�85�209�



10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curricu�

lum�

MSc�Umweltschutztechnik,�Gruppe�7,�Wahl�

MSc�Verfahrenstechnik,�Ergänzungsmodul,�Wahl�

11� Voraussetzungen� Zur�Vergabe�der�Studienarbeit�ist�als�Prüfende(r)�jede(r)�Hochschullehrer(in),�Hochschul��oder�Privatdozent(in),�der�im�Masterfach�Mechanische�Verfahrenstechnik�lehrt,�be�rechtigt,�ferner�jede(r)�wissenschaftliche�Mitarbeiter(in),�der�bzw.�dem�die�Prüfungsbefugnis�nach�den�gesetzlichen�Bestimmungen�übertragen�wurde.�

12� Lernziele� Der�Studierende�hat�die�Fähigkeit�zur�selbständigen�Durch�führung�einer�wissenschaftlichen�Arbeit�erworben.�Hierzu�gehören:�das�Erkennen�und�die�klare�Formulierung�der�Auf�gabenstellung,�die�Erfassung�des�Standes�der�Technik�oder�Forschung�in�einem�begrenzten�Bereich�durch�die�Anferti�gung�und�Auswertung�einer�Literaturrecherche,�die�Erstel�lung�eines�Versuchsprogramms,�die�praktische�Durchfüh�rung�von�Versuchen�oder�die�Anwendung�eines�Simulati�

�332� �

onsprogramms,�die�Auswertung�und�grafische�Darstellung�von�Versuchsergebnissen�und�deren�Beurteilung.�Mit�die�sen�Fähigkeiten�besitzt�der�Studierende�im�Fachgebiet�ent�sprechende�experimentelle�oder�modellhafte�Ansätze�zur�Problemlösung�selbständig�zu�planen�und�auszuführen.�Generell�hat�der�Studierende�in�der�Studienarbeit�das�Rüst�zeug�zur�selbständigen�wissenschaftlichen�Arbeit�erworben.

13� Inhalt� Ein�Thema�aus�dem�Fachgebiet�der�Veranstaltungen�des�Masterfaches�„Mechanische�Verfahrenstechnik“�(wird�indi�viduell�für�jeden�Studierenden�definiert),�u.a.:�

� Partikelanalyse�

� Numerische�Strömungssimulation�

� Mischtechnik�

� Trenntechnik�

� Mehrphasenströmungen�

� Zerkleinerungs�,�Zerstäubungs��und�Emulgiertechnik�

� Konzeption,�Aufbau�und�Betrieb�von�Versuchsanla�gen�

14� Literatur/Lernmaterialien� � Durst,�F.:�Grundlagen�der�Strömungsmechanik,�Springer�Verlag,�2006�

� Troesch,�H.:�Mechanische�Verfahrenstechnik,�VDI�Verlag,�1999�

� Bird,�R.:�Transport�Phenomena,�New�York,�Wiley,�2002�� Fachliteratur�abhängig�vom�jeweils�gewählten�Thema�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Studienarbeit�+�Seminarvortrag�


(Englisch)�

Student�research�project�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� 180�Stunden�

17a�


(unbenotet)�(Deutsch)�

keine�


(unbenotet)�(Englisch)�

none�

� Studienleistungen�

(benotet)�(Deutsch)�

schriftliche�Ausarbeitung,�0,8�

Seminarvortrag,�0,2�


(benotet)�(Englisch)�

written�report,�0,8�

oral�presentation,�0,2�

�333� �

17b�



keine�



none�


� � �



20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprü�

fung/en�und�Prüfnummer/n�

�

21� Import�Exportmodul� �

�334� �

Masterfach:�„Chemische�und�Biologische�Verfahrenstechnik“�

�335� �

�336� �

Mikrobielle�Systemtechnik�

Modulname Mikrobielle Systemtechnik

2 Kürzel 07 4100 012

3 Leistungspunkte

(LP) 6

4 Semesterwochenstunden

(SWS) 4,0 (2x2)

5 Moduldauer

(Anzahl der Semester) 1


7 Sprache Deutsch


Prof. Dr.-Ing. Ralf Takors

Institut für Bioverfahrenstechnik

Tel.: 0711 685 64535


9 Dozenten

Prof. Dr.-Ing. Ralf Takors (BR)

Dr. Martin Siemann-Herzberg (SR)

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum Umweltschutztechnik, MSc

11 Voraussetzungen Biologische und mathematische Grundlagen des BSc-Grundstudiums

12 Lernziele

Vorlesung Prinzipien der Stoffwechselregulation (SR)

Kenntnis stoffwechselphysiologischer Regulations-mechanismen, insbesondere auch Begriffsschärfung. Fähig-keit zur Beurteilung prozesstechnischer Randbedingungen (Interaktion zwischen dem biologischen System und der um-gebene Prozesstechnik). Strategie-management zur Entwick-lung moderner Produktionsstämme auf der Basis des vermit-telten biologischen Grundwissens.

�337� �

Vorlesung Bioreaktionstechnik (BR)

Die Studierenden kennen die wesentlichen mathematischen Ansätze zur Erfassung des mikrobiellen Wachstums in segre-gierten und/oder strukturierten Modellansätzen und sind in der Lage diese auch anzuwenden. Sie kennen darüber hinaus strukturierte Modellansätze zur stöchiometrischen und dyna-mischen Beschreibung des Metabolismus sowie der Genregu-lation.

13 Inhalt

Vorlesung Prinzipien der Stoffwechselregulation (SR)

Koordination der Reaktionen im Metabolismus (Enzymregu-lation); Regulation durch Kontrolle der Genexpression (Indivi-duelle Operone); Regulationsprinzipien der Transkription; Aspekte der globalen Regulation bei Produktionsprozessen: Globale Regulation der Stress Antwort; Ausgewählte Produkte aus Mikroorganismen und Produktionsprozessen; ‚Metabolic Engineering‘ und Synthetische Biologie/ Strategientwicklung.

Vorlesung Bioreaktionstechnik (BR)

Kopplung von Stofftransport und biologischer Reaktion; Popu-lationsmodelle; Strukturierte Modelle zur Beschreibung des Metabolismus mittels stöchiometrischer und dynamischer Ansätze; Modelle der Genregulation.


SR:

� Präsentationsfolien (on-line) � J.W. Lengeler, G. Drews, H.G. Schlegel. Biology of the

Prokaryotes. Thieme Verlag � F.C. Neidhardt, J.L. Ingraham, M. Schaechter. Physiology

of the Bacterial Cell, A Molecular Approach. Sinauer Associaltes, Inc. Publishers, Sunderland, Massachusetts

� P.M. Rhodes and P.F. Stanbury. Applied Microbial Physiology. A Practical Approach. IRL Press.

BR:

� Vorlesungsfolien � Nielsen, Villadsen, Liden 'Bioreaction Engineering Prin-

ciples, ISBN 0-306-47349-6 � I.J. Dunn et al., Biological Reaction Engineering‘ Wiley-

VCH


� 074100005 Prinzipien der Stoffwechselregulation, Vorle-sung, 2,0 SWS

� 074100002 Bioreaktionstechnik, Vorlesung, 2,0 SWS


Präsenzzeit: 2 x 21 h (42 h)

Nachbereitungszeit: 2 x 69 h (138 h)

17a Studienleistungen Keine

�338� �

(unbenotet)

17b Prüfungsleistungen

(benotet) Mikrobielle Systemtechnik, 1.0, schriftlich,120 min



19 Medienform Multimedial; Vorlesungsskript, Übungsunterlagen, kombinier-ter Einsatz von Tafelanschrieb und Präsentationsfolien



nach:

�339� �

�340� �

�341� �

�342� �

�343� �

�344� �

�345� �

�346� �

�347� �

�348� �

Bioproduktaufarbeitung��Stand:�01.07.2010�

1 Modulname Bioproduktaufarbeitung

2 Kürzel 07 4100 003

3 Leistungspunkte

(LP) 3


(SWS) 2,0

5 Moduldauer



7 Sprache Deutsch




Tel.: 0711 685 64535 E-mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Ralf Takors

Dr. Martin Siemann-Herzberg



Technische Biologie (Diplom)

11 Voraussetzungen Verfahrenstechnische und biologische Grundlagen des BSc-Grundstudiums

12 Lernziele � Die Studierenden kennen die wesentlichen Grundoperatio-

nen zur Aufarbeitung biotechnologischer Produkte � Sie kennen die Maßnahmen zur prozesstechnischen Aus-

legung und Beurteilung relevanter Aufarbeitungsverfahren

13 Inhalt

� Bedeutung der Produktaufarbeitung für die Wirtschaftlich-keit des Bioprozesses mit den Teilasketen:

� Zellabtrennung, Zentrifugation, Filtration; � Zellaufschluss: � Produktkonzentrierung: Präzipitation,

Membrantrennverfahren, Extraktion; � Produktreinigung: Chromatographie, elektrokinetische

Trennverfahren; Beispiele für Aufarbeitungsprozesse; Inte-grierte Prozessführungen.

�349� �

14 Literatur/Lernmaterialien Vorlesungsunterlagen R. Takors, Universität Stuttgart

H. Chmiel, Bioprozesstechnik, ISBN 3-8274-1607-8

15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen 074100003 Bioproduktaufarbeitung, Vorlesung, 2,0 SWS


Präsenzzeit: 21 h

Nachbereitungszeit: 69 h

17a Studienleistungen

(benotet)

Klausur Bioproduktaufarbeitung, 1.0, schriftlich, 60 min

BSL




19 Medienform Multimedial: Vorlesungsskript, Übungsunterlagen, kombinierter Einsatz von Tafelanschrieb und Präsentationsfolien



nach:

�350� �

Metabolic�Engineering��Stand:�20.05.2008�

1 Modulname Metabolic Engineering

2 Kürzel 07 4100 004

3 Leistungspunkte

(LP) 3


(SWS) 2,0

5 Moduldauer



7 Sprache Deutsch




Tel.: 0711 685 64535 E-mail: [email protected]

9 Dozenten Dipl.-Ing. Klaus Mauch/ Prof. Dr.-Ing. Ralf Takors

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Curriculum Verfahrenstechnik Master, Vertiefungsmodul, Wahlpflicht, 2

11 Voraussetzungen Verfahrenstechnische und biologische Grundlagen des BSc-Grundstudiums

12 Lernziele

� Bilanzierungen von Metaboliten � Methoden der Netzwerkkonstruktion � Methoden für die Analyse metabolischer Netzwerke � Kenntnisse der Anwendungen des ‚Metabolic Enginee-

ring‘ an ausgewählten Beispielen

13 Inhalt

� Definitionen und Anwendungen des ‚Metabolic Enginee-ring‘

� Metabolische Netzwerke (Bilanzierungen von Metaboli-ten, Freiheitsgrade)

� Topologische Analysen (‚Flux Balancing‘, Elementarmo-den, optimale Ausbeuten, ;Pathway Design‘)

� Metabolische Stoffflussanalysen (Prinzipien unter– und überbestimmter Netzwerke, 13-C Stoffflussanalyse)

� Metabolische Kontrollanalyse (MCA)

�351� �

14 Literatur/Lernmaterialien � G. Stephanopoulos et al. Metabolic Engineering, Aca-

demic Press � R. Heinrich, S. Schuster, Regulation of Cellular Systems,

Verlag Chapman & Hall

15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen 074100008 Metabolic Engineering, Vorlesung, 2,0 SWS


Präsenzzeit: 21 h

Nachbereitungszeit: 69 h

17a Studienleistungen

(benotet)

Metabolic Engineering, 1.0, mündlich, 30 min

BSL




19 Medienform Multimedial; Vorlesungsskript, Übungsunterlagen, kombinier-ter Einsatz von Tafelanschrieb und Präsentationsfolien



nach:

�352� �

�353� �

�354� �

Abgasnachbehandlung�in�Fahrzeugen�I��

Stand:�21.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Abgasnachbehandlung�in�Fahrzeugen�I�Modulname�(Englisch)� Exhaust�Gas�Aftertreatment�for�Vehicles�I�

2� Modulkürzel� 0411100203� Leistungspunkte�(LP)� 34� Semesterwochenstunden�(SWS)� 2,05� Moduldauer��

(Anzahl�der�Semester)�1

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�WS7� Sprache� deutsch8� Modulverantwortliche/r� Dr.�Ing.�Ute�S.�Tuttlies

Institut�für�Chemische�Verfahrenstechnik�Tel.:�0711�/�685�85216�E�mail:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten� Dr.�Ing.�Carsten�BeckerDr.�Ing.�Daniel�Chatterjee�Dr.�Ing.�Thomas�Lengenfelder�Dr.�Ing.�Alexander�Massner�Dr.�Ing.�Andreas�Michalske�Dr.�Ing.�Volker�Schmeißer�Dr.�Ing.�Ute�Tuttlies�

10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curriculum � Fahrzeug��und�Motorentechnik�Diplom,�Ergänzungsfach�im�Hauptfach�Verbrennungsmotoren��

� Allgem.�Maschinenbau�Diplom,�Ergänzungsfach�im�Hauptfach�Chemische�Verfahrenstechnik,�Ergänzungsfach�im�Hauptfach�Verbrennungsmotoren�

� Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisierungs�fach�Chemische�Verfahrenstechnik,�Ergänzungsfach,�Wahl,�1.�Sem.�

� Umweltschutztechnik�Master,�Gruppe�5�Spezialisierungsmodul,�WS��

11� Voraussetzungen� Inhaltlich:�keineFormal:�keine�

12� Lernziele� Die�Studierenden�können�komplexe�Problemstellungen�über�die�Funktion�und�den�aktuellen�Stand�der�Technik�auf�dem�Gebiet�der�Abgasnachbehandlung�in�Fahrzeugen�lösen.��The�students�are�able�to�solve�complex�problems�concerning�the�function�and�the�state�of�the�art�of�exhaust�gas�aftertreatement�in�vehicles.��

13� Inhalt� Grundlagen�und�Historie�der�Abgasnachbehandlung,3�Wege�Katalysatoren,�On�Board�Diagnose,�Dieselpartikelfilter,�Stickoxidminderung�(Selektive�katalytische�Reduktion,�NOx�Speicherkatalysatoren)�Lambda�Control,�Neue�Entwicklungen,�integrierte�Konzepte,�Kinetikmessung,�Modellbildung�und�Simulation�Fundamentals�ans�history�of�exhaut�gas�aftertreatement,�3�way�catalysts,�On�Board�Diagnosis,�diesel�particle�filter,�NOx�reduction�(selective�catalytic�reduction,�Lean�NOx�Traps),�Lambda�Control,�new�developements,�integrated�concepts,�kinetic�measurements,�modelling�and�simulation.��

�355� �

14� Literatur/Lernmaterialien� Handouts�der�Präsentationen,�Mollenhauer,�Tschöke,�Handbuch�Dieselmotoren,�Springer�2007�

15�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Vorlesung,�Exkursion�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(Eng�lisch)�

Lecture,�study�trip

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes Präsenz: 21�hVor�/Nachbearbeitung� 69�h�Gesamt:� 90�h�

17a�

Studienleistungen(unbenotet)�(Deutsch)�

Keine

Studienleistungen(unbenotet)�(Englisch)�

None


Abgasnachbehandlung�in�Fahrzeugen,�1.0,�schriftlich,�60�min�

Studienleistungen�(benotet)�(Englisch)�

Exhaust�Gas�Aftertreatment�for�Vehicles,�1.0�written,�60�min

17b�

Prüfungsleistungen(benotet)�(Deutsch)�

Keine

Prüfungsleistungen(benotet)�(Englisch)�

None

18� Grundlage�für�...�� Zusatzinformationen�(optional)�

19� Medienform�� Beamer�Präsentation�von�PPT�Folien,�Videos,�Animationen�und�Simulationen,�Overhead�Projektor�und�Tafel�Anschrieb�

20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprü�fung/en�und�Prüfnummer/n�

Vergibt�das�Prüfungsamt

21� Import�Exportmodul� Anbieter�(Fakultät�oder Institut):�Nutzer�(Studiengang):�

�356� �

Masterfach�„Thermische�Verfahrenstechnik“�

Modulbeschreibung

Stand: 19. Juli 2010

1 Modulname (Deutsch) Thermische Verfahrenstechnik I

Modulname (Englisch) Thermal Process Engineering I



4 Semesterwochenstunden (SWS) 4.0

5 Moduldauer


1 Semester


7 Sprache Deutsch

8 Modulverantwortliche/r Joachim Groß Institut für Technische Thermodynamik und Thermi-sche Verfahrenstechnik 0711 / 685 - 66103

9 Dozenten Prof. Dr-Ing. Joachim Groß

10 Verwendbarkeit/ Zuordnung zum Cur-riculum

� BSc Chemie, fachaffine Schlüsselqualifikation, Wahl-pflicht (Gruppe A), 6

� BSc Verfahrenstechnik, Pflichtmodul, 6 � BSc Kybernetik, Wahlbereich Anwendungsfach, 6

� Maschinenbau Master, Vertiefungsmodul, Pflichtmodul mit Wahlmöglichkeit - Gruppe 4: Energie und Verfahrenstechnik, 1.+2. Sem.

� Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Spezialisierungsfach Angewandte Thermody-namik, Kernfach, Wahl, 1.+2. Sem.

� Maschinenbau Bachelor, Ergänzungsmodul, Kompetenzfeld, Wahl, 5.+6. Sem.

M.Sc. Umweltschutztechnik: Gruppe 1

11 Voraussetzungen Thermodynamik I - II, Thermodynamik der Gemische (empfohlen, nicht

�357� �

zwingend 12 Lernziele Die Studierenden kennen und verstehen die Prinzipen

zur Auslegung von Apparaten der Thermischen Ver-fahrenstechnik. Sie können dieses Wissen selbststän-dig anwenden um konkrete Fragestellung der Ausle-gung thermischer Trennoperationen zu lösen.

Sie können weiterhin verallgemeinerte Aussagen über die Wirksamkeit verschiedener Trennoperationen für ein gegebenes Problem treffen, bzw. eine geeignete Trennoperation auswählen.

13 Inhalt � Aufgabe der Thermischen Verfahrenstechnik ist die Trennung fluider Mischungen. Thermi-sche Trennverfahren wie die Destillation, Ab-sorption oder Extraktion spielen in vielen ver-fahrens- und umwelttechnischen Prozessen ei-ne zentrale Rolle.

� In der Vorlesung werden aufbauend auf den Grundlagen aus der Thermodynamik der Ge-mische und der Wärme- und Stoffübertragung die genannten Prozesse behandelt (Modellie-rung, Auslegung, Realisierung). Daneben wer-den allgemeine Grundlagen wie das Gegen-stromprinzip und Unterschiede zwischen Gleichgewichts- und kinetisch kontrollierten Prozessen erläutert.

14 Literatur/Lernmaterialien � M. Baerns, Lehrbuch der Technischen Chemie, Band 2, Grundoperationen, Band 3, Chemische Prozesskunde, Thieme, Stuttgart

� J.M. Coulson, J.H. Richardson, Chemical Engi-neering, Vol. 2, Particle Technology & Separa-tion Processes, 5th edition, Butterworth-Heinemann, Oxford

� R. Goedecke, Fluidverfahrenstechnik, Band 1 & 2, Wiley-VCH, Weinheim

� P. Grassmann, F. Widmer, H. Sinn, Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, de Gruyter, Berlin

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen � [35040] Vorlesung Thermische Verfahrens-technik I , 2 SWS

� [35048] Übung Thermische Verfahrenstechnik I , 2 SWS


Lecture: Thermal Process Engineering I

Exercise course: Thermal Process Engineering I

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes Präsenzeit: 42 h

�358� �


Gesamt: 180 h

17a


keine


none

17b


Thermischen Verfahrenstechnik I, 1.0, schriftlich, 120 min


Thermischen Verfahrenstechnik I, 1.0, written, 120 min



19 Medienform Der Vorlesungsinhalt wird als Tafelanschrieb entwickelt, ergänzt um Präsentationsfolien. Beiblätter werden zur Un-terstützung ausgeteilt.

20 Bezeichnung der zugehörigen Modul-prüfung/en und Prüfnummer/n

Thermische Verfahrenstechnik I


�

�359� �

Modulbeschreibung


1 Modulname (Deutsch) Thermische Verfahrenstechnik II

Modulname (Englisch) Thermal Process Engineering II




5 Moduldauer


1 Semester


7 Sprache Deutsch

8 Modulverantwortliche/r Joachim Groß Institut für Technische Thermodynamik und Thermische Verfahrenstechnik

0711 685 66105

[email protected]

9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Joachim Groß


Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Spezialisie-rungsfach Angewandte Thermodynamik, Kernfach, Wahl, 1.+2. Sem.


11 Voraussetzungen inhaltlich: Technische Thermodynamik I und II, Thermody-namik der Gemische I, Thermische Verfahrenstechnik I

formal: Bachelor-Abschluss

12 Lernziele Die Studierenden besitzen praxisnah vertieftes Wissen und Verständnis gegenüber der Grundlagenvorlesung „Thermi-sche Verfahrenstechnik“, insbesondere aus den Themenbe-reichen:

� Destillative Trennung von Mehrkomponentengemi-schen

� Azeotrop- und Extraktivdestillation

�360� �

� Absorption/Desorption

Den Studenten sind in der Lage die Methoden der Prozess-synthese und Energieintegration anzuwenden und zur Ana-lyse von Gesamtprozessen zu benutzen. Sie besitzen die Fähigkeit, Projekte rechnergestützt mit einem in der Indust-rie weit verbreiteten Prozesssimulationswerkzeug zu bear-beiten. Ebenso sind Sie in der Lage die Wirksamkeit eines Verfahrens in komplexer Verschaltung für ein jeweiliges Trennproblem zu beurteilen und Alternativen vorzuschlagen

13 Inhalt In Mittelpunkt steht die Modellierung thermischer Trennver-

fahren in ihrer konkreten Umsetzung mittels Prozesssimula-tionswerkzeugen. Es werden spezielle Fälle behandelt, wie destillative Trennung azeotroper Mischungen ohne Hilfs-stoff; destillative Trennung zeotroper Mehrkomponentenmi-schungen, Reaktivdestillation, Entrainerdestillation, Heteroazeotropdestillation, Extraktivdestillation und Tren-nungen bei unendlichem Rücklauf. Diskutiert werden Begrif-fe wie Destillationslinie, Rückstandslinie, Konzentrationspro-file, erreichbare Trennschnitte, �/�-Analyse. Die Prozess-optimierung anhand energetischer Kriterien wird vermittelt.

14 Literatur/Lernmaterialien � E. Blaß: Entwicklung verfahrenstechnischer Prozes-

se: Methoden, Zielsuche, Lösungssuche, Lösungs-auswahl, Springer

� M.F. Doherty, M.F. Malone: Conceptual design of distillation systems, McGraw-Hill

� H.G. Hirschberg: Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau: Chemie, Technik, Wirtschaftlichkeit, Springer

� H.Z. Kister: Distillation Operation, McGraw-Hill

� H.Z. Kister: Distillation Design, McGraw-Hill

� K. Sattler: Thermische Trennverfahren: Grundlagen, Auslegung, Apparate, Weinheim VCH.

� H. Schuler: Prozesssimulation, Weinheim VCH

� W.D. Seider, J.D., Seader, D.R. Lewin: Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis, and Evaluation, Wiley

� J.G. Stichlmair, J.R. Fair: Distillation: Principles and Practice, Wiley-VCH.

�361� �

� Prozesssimulatoren: Aspen Plus

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen � [36438] Vorlesung Thermische Verfahrenstechnik II, 2 SWS

� [36440] Übung Thermische Verfahrenstechnik II, 2 SWS


Lecture: Thermal Process Engineering II

Exercise course: Thermal Process Engineering II

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: 42 h


Gesamt: 180 h

17a


keine


none

17b


Thermische Verfahrenstechnik II, 1.0, mündlich, 40 min


Thermische Verfahrenstechnik II, 1.0, oral exam, 40 min

18 Grundlage für ... �


19 Medienform Entwicklung des Vorlesungsinhalts als Tafelanschrieb un-terstützt durch Präsentationsfolien; Beiblätter werden als Ergänzung zum Tafelanschrieb aus-gegeben; Die rechnergestützte Prozessauslegung wird in Gruppen von 4-6 Studierenden vom Betreuer direkt unter-stützt.

20 Bezeichnung der zugehörigen Modul-

prüfung/en und Prüfnummer/n Thermische Verfahrenstechnik II

21 Import-Exportmodul Anbieter (Fakultät oder Institut): Institut für Technische Thermodynamik und Thermische Verfahrenstechnik

�362� �

Nutzer (Studiengang):

� M.Sc. Verfahrenstechnik � M.Sc. Umweltschutztechnik � M. Sc. Maschinenbau

�363� �

Modulbeschreibung


1

Modulname (Deutsch) Nichtgleichgewichts-Thermodynamik: Diffusion und Stoff-transport

Modulname (Englisch) Nonequilibrium Thermodynamics: Diffusion and Material Transmission


3 Leistungspunkte (LP) 3.0


5 Moduldauer


1 Semester

6 Turnus jedes 2. Semester, WiSe

7 Sprache Deutsch


0711 685 66105

[email protected]



Verfahrenstechnik�Master,�Vertiefungsmodul,�Wahlpflicht,�3;

Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Spezialisie-rungsfach Angewandte Thermodynamik, Ergänzungsfach, Wahl, 1.+2. Sem.


11 Voraussetzungen inhaltlich: Technische Thermodynamik I und II, Technische Mechanik, Höhere Mathematik


12 Lernziele Die Studierenden können die Nachhaltigkeit technischer Prozesse über deren Entropieproduktion ausdrücken und bewerten. Dies ermöglicht auch die systematische (Funktio-nal)optimierung von Prozessen. Die Teilnehmer verinnerli-chen die durch die Thermodynamik vorgeschriebenen trei-benden Kräfte für Transportvorgänge und deren Kopplung untereinander. Damit haben Studierende ein vertieftes Ver-

�364� �

ständnis für diffusive Stoffübertragungsprozesse. Diese spielen in der Verfahrenstechnik, insbesondere in der ther-mischen Trenntechnik, der Reaktionstechnik, aber auch in der Bioverfahrens- und Polymertechnik, eine wichtige Rolle. Die Teilnehmer sind in der Lage selbständige Lösungen von Mehrkomponentendiffusionsproblemen zu erarbeiten (auch im Druck- und elektrischen Feld.

13 Inhalt Zunächst werden die Bilanzgleichungen besprochen und die

Entropiebilanz eingeführt. Die Minimierung der Entropieproduktion führt zur maximalen energetischen Nachhaltigkeit von Prozessen. Die Anwendung dieser (funk-tionalen) Prozessoptimierung wird anhand von Beispielen illustriert. Die tatsächlichen treibenden Kräfte für Transport-vorgänge (Stoff, Wärme, Reaktion, viskoser Drucktensor) und deren Kopplung werden aus dem Ausdruck für die Entropieproduktion identifiziert. Die Limitierung des klassi-schen Fickschen Diffusionsansatzes wird besprochen. Die Grundlagen der Diffusionsmodellierung nach Maxwell-Stefan werden eingehend vermittelt. Auch die Diffusion im Druck- und elektrischen Feld sind Anwendungen dieses Ansatzes.

14 Literatur/Lernmaterialien � S. Kjelstrup, D. Bedeaux, E. Johannessen, J.

Gross: Non-Equilibrium Thermodynamics for Engi-

neers, World Scientific, 2010

� E.L. Cussler: Diffusion, Mass Transfer in Fluid Sys-

tems, Cambridge University Press

� R. Taylor, R. Krishna: Multicomponent Mass Trans-fer, John Wiley & Sons

� R. Haase: Thermodynamik der irreversiblen Pro-zesse, Dr. Dietrich Steinkopff Verlag

� B.E. Poling, J.M. Prausnitz, J.P. O’Connell: The Properties of Gases and Liquids, McGraw-Hill

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen � [36399] Vorlesung: Nichtgleichgewichts-Thermodynamik: Diffusion und Stofftransport, 2 SWS


� [36399] Lecture: Nonequilibrium Thermodynamics: Diffusion and Material Transmission, 2 SWS



Gesamt: 90 h

17a Studienleistungen Nichtgleichgewichts-Thermodynamik: Diffusion und Stoff-

�365� �

(benotet) (Deutsch) transport, 1.0, schriftlich, 60 min

BSL


Nichtgleichgewichts-Thermodynamik: Diffusion und Stoff-transport, 1.0, written, 60 min

BSL

17b


Keine


None

18 Grundlage für ... �


19 Medienform Entwicklung des Vorlesungsinhalts als Tafelanschrieb un-terstützt durch Präsentationsfolien; Beiblätter werden als Ergänzung zum Tafelanschrieb aus-gegeben; Übungen als Tafelanschrieb.

20 Bezeichnung der zugehörigen Modul-

prüfung/en und Prüfnummer/n

21 Import-Exportmodul Anbieter (Fakultät oder Institut): Institut für Technische Thermodynamik und Thermische Verfahrenstechnik


� M.Sc. Verfahrenstechnik � M.Sc. Umweltschutztechnik � M.Sc. Maschinenbau

�366� �

Modulbeschreibung


1 Modulname (Deutsch) Molekulare Thermodynamik

Modulname (Englisch) Molecular Thermodynamics


3 Leistungspunkte (LP) 3.0


5 Moduldauer


1 Semester


7 Sprache Deutsch


0711 685 66105

[email protected]



M.Sc. Verfahrenstechnik, Spezialisierungsfach Thermische Verfahrenstechnik (Vertiefungsfach I oder II, Modulgruppe 1), Wahlpflichtbereich

Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Spezialisie-rungsfach Angewandte Thermodynamik, Ergänzungsfach, Wahl, 1.+2. Sem.


11 Voraussetzungen inhaltlich: Technische Thermodynamik I und II, Technische Mechanik, Höhere Mathematik


12 Lernziele Die Studierenden können die grundlegenden Arbeitsmetho-den der molekularen Thermodynamik anwenden. Ausge-hend von den verschiedenen intermolekularen Wechselwir-kungstypen, wie Repulsion, Dispersion und Elektrostatik, können Sie durch Analyse und Beschreibung dieser Wech-selwirkungen auch komplexe Probleme der Verfahrenstech-nik und angrenzender Fachgebiete modellieren. Beispiele sind die Beschreibung von Grenzflächen, von Flüssigkristal-len oder von Polymerlösungen. Die Lehrveranstaltung liefert

�367� �

die Grundlage für die Lehrveranstaltung Molekularsimulation

13 Inhalt Ausgangspunkt sind Modelle der zwischenmolekularen

Wechselwirkungen, wie Hartkörper-, Square-Well-, und Lennnard-Jones-Potential sowie elektrostatische Potentiale. Die Struktureigenschaften von Fluiden werden mit Hilfe der radialen Paarverteilungsfunktion erfasst. Theorien zur Be-rechnung dieser Funktion werden besprochen. Störungs-theorien werden eingeführt und angewandt, um die thermo-dynamischen Eigenschaften von Reinstoffen und Mischun-gen zu berechnen. Auch stark nicht-ideale Systeme mit polymeren oder Wasserstoffbrücken-bildenden Komponen-ten werden abgebildet. Die molekularen Methoden werden illustriert, indem Grenzflächeneigenschaften mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie, sowie Flüssigkristalle modelliert werden

14 Literatur/Lernmaterialien � B. Widom: Statistical Mechanics – A concise intro-duction for chemists. Cambridge Press, 2002

� D.A. McQuarrie: Statistical Mechanics. Univ Science Books, 2000

� J.P. Hansen, I.R. McDonald: Theory of Simple Liq-uids. Academic Press, 2006.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen � [36441] Vorlesung Molekulare Thermodynamik , 2 2 SWS


Lecture: Molecular Thermodynamics

Exercise course: Molecular Thermodynamics



Gesamt: 90 h

17a


Molekulare Thermodynamik, 1.0, mündlich, 20 min

BSL


Molekulare Thermodynamik, 1.0, oral exam, 20 min

BSL

�368� �

17b



18 Grundlage für ... Molekularsimulation


19 Medienform Entwicklung des Vorlesungsinhaltes als Tafelanschrieb; Beiblätter werden als Ergänzung zum Tafelanschrieb aus-gegeben. Die Übung wird als Rechnerübung gehalten.


Molekulare Thermodynamik



M.Sc. Verfahrenstechnik

M.Sc. Maschinenbau

�369� �

Modulbeschreibung

Stand: 19. Juni 2010

1 Modulname (Deutsch) Molekularsimulation

Modulname (Englisch) Molecular Simulation




5 Moduldauer


1 Semester


7 Sprache Deutsch

8 Modulverantwortliche/r Joachim Groß Institut für Technische Thermodynamik und Thermi-sche Verfahrenstechnik 0711 / 685 - 66103

9 Dozenten Prof. Dr-Ing. Joachim Groß


Maschinenbau Master, Spezialisierungsmodul, Spezia-lisierungsfach Angewandte Thermodynamik, Ergän-zungsfach, Wahl, 1.+2. Sem.

M.Sc. Verfahrenstechnik, Spezialisierungsfach Ther-mische Verfahrenstechnik (Vertiefungsfach I oder II, Modulgruppe 1), Wahlpflichtbereich


11 Voraussetzungen inhaltlich: Technische Thermodynamik I und II

formal: Bachelor-Abschluss 12 Lernziele Die�Studierenden�kennen�und�verstehen�die�molekularen�

Simulationsmethoden�"Molekulardynamik"�und�"Monte�Carlo"�und�sind�in�der�Lage�diese�zur�Berechnung�von�ther�modynamischen�Größen�anzuwenden.�Durch�die�Übung�können�Sie�gewonnenes�Wissen�weiterhin�synthetisieren�um�für�spezielle�Anwendungsfälle�selbst�molekulare�Simu�lationsprogramme�zu�erstellen.�

�370� �

13 Inhalt Ausgangspunkt sind Modelle der zwischenmolekularen Wechselwirkungen, wie Hartkörper-, Square-Well-, und Lennnard-Jones-Potential sowie elektrostatische Potentiale. Die Grundlagen der molekularen Simulati-on werden diskutiert: periodische Randbedingungen, Minimum-Image-Konvention, Abschneideradien, Langreichweitige Korrekturen. Eine Einführung in die beiden grundlegenden Simulationsmethoden Moleku-lardynamik und Monte-Carlo-Technik wird gegeben. Die Berechnung thermodynamischer Zustandsgrößen aus geeigneten Ensemble-Mittelwerten von Simulatio-nen wird etabliert. Die Paarkorrelationsfunktionen wer-den als strukturelle Eigenschaften diskutiert. Spezielle Methoden zur simulativen Berechnung von Phasen-gleichgewichten werden eingeführt.

14 Literatur/Lernmaterialien � M.P. Allen, D.J. Tildesley: Computer Simulation of Liquids, Oxford University Press

� D. Frenkel, B.J. Smit: Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications, Academic Press

� D.C. Rapaport: The Art of Molecular Dynamics Simulation, Cambridge University Press

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen � Molekularsimulation, Vorlesung, 1 SWS � Molekularsimulation, Übung, 3 SWS


Lecture: Molecular Simulation

Exercise course: Molecular Simulation

16 Abschätzung des Arbeitsaufwandes Präsenzeit: 42 h


Gesamt: 180 h

17a


keine


none

17b


Molekularsimulation, 1.0, mündlich, 40 min

Prüfungsleistungen Molecular Simulation, 1.0, oral exam, 40 min

�371� �




19 Medienform Entwicklung des Vorlesungsinhaltes als Tafelanschrieb. Die Übung wird als Rechnerübung gehalten.



�

�372� �

Masterfach:�„Kraftfahrzeug�und�Emissionen“��

� Modul� � � � � � � STAND:�12.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Motorische�Verbrennung�und�Abgase�

Modulname�(Englisch)� Engine�Combustion�and�Emissions�

2� Kürzel� 070810102�



4�


2�




Dr.�Dietmar�Schmidt�

Institut�für�Verbrennungsmotoren�und�Kraftfahrwesen,�Lehrstuhl�Verbrennungsmotoren�

Pfaffenwaldring�12,�70569�Stuttgart�

Tel.:�0711�685�6�5654�

Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten�Dr.�D.�Schmidt�

H.�Fußhoeller�


M.Sc.�FMT,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisierungsfach�Verbren�nungsmotoren,��Grundfach,�Ergänzungsfach,�Wahl,�1.�2.�Semes�ter�M.Sc.�Maschinenbau,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisierungs�fach�Verbrennungsmotoren,�Ergänzungsfach,�Wahl,�1.�2.�Semes�ter�

11� Voraussetzungen� Grundlagen�der�Verbrennungsmotoren�

12� Lernziele�

Die�Studenten�kennen�die�physikalischen�und�chemischen�Pro�zesse�in�Verbrennungsmotoren�(z.�B.�Reaktionskinetik,�Brennstof�fe,�Turbulenz�Chemie�Interaktion),�die�Reaktionswege�zur�Schad�stoffbildung�und�deren�Vermeidungsstrategien�bzw.�

�373� �

Abgasnachbehandlungtechnologien.�

13� Inhalt�

� Motorische�Verbrennung:�Grundlagen�Kraftstoffe;�Hoch�,�Niedertemperaturoxidation�(am�Beispiel�Diesel,�HCCI);�Zündprozesse,�Klopfen;�Turbulenz�Chemie�WW�(laminare�und�turbulente�Flammengeschwindigkeit),Skalen�

� Abgase�und�Abgasnachbehandlung�bei�Otto��und�Dieselmotoren:�Bildungsmechanismen;�primäre�Maßnahmen;�Abgasnachbehandlung,��Beeinflussung�durch�motorische�Parameter�


Vorlesungsumdruck�Motorische�Verbrennung,�Abgase�von�Ver�brennungsmotoren�

Turns,�An�Introduction�to�Combustion,�Mc�Graw�Hill�

15�


Motorische�Verbrennung,�Vorlesung,�3�SWS�

Abgase�von�Verbrennungsmotoren,�Vorlesung,�1�SWS�


Engine�Combustion,�lecture,�3�SWS�

Exhaust�Gases�of�Engines,�lecture,�1�SWS�


Präsenzzeit�42�h,�

Selbststudium�und�Nachbearbeitung�138�h,�

Gesamt�180�h�

17a�


keine�


none�

17b�


Motorische�Verbrennung�und�Abgase,�1,0,�schriftlich��60�Minuten�


Motorische�Verbrennung�und�Abgase�(Engine�Combustion�and�Emissions),�1,0,�written�60�minutes�



�

19� Medienform�� Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Overheadfolien�


Werden�vom�Prüfungsamt�vergeben�

�374� �

21� Import�Exportmodul�

Anbieter�(Fakultät�oder�Institut):�Institut�für�verbrennungsmoto�ren�und�Kraftfahrwesen�(IVK)�

Nutzer�(Studiengang):�

�375� �

� Modul� � � � � � � STAND:�12.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Spezielle�Themen�bei�Verbrennungsmotoren�

Modulname�(Englisch)� Special�Topics�of�Internal�Combustion�Engines�

2� Kürzel� 070810105�



4�


2�




Dr.�Dietmar�Schmidt�

Institut�für�Verbrennungsmotoren�und�Kraftfahrwesen,�Lehrstuhl�Verbrennungsmotoren�


Tel.:�0711�685�6�5654�

Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten�

M.�Bargende�

D.�Schmidt�

H.�Fußhoeller�

A.�Bauer�

Bessler�

Brand�

Casey�

Hammer�

Kolb�

Maly�

�376� �

Tuttlies�

Noreikat�

Chiodi�

Grill�

Thiemann�

Thom�

Weber�

Wichelhaus�

Zahn�


M.Sc.�Maschinenbau,�Spezialisierungsmodul,,�Spezialisierungs�fach�Verbrennungsmotoren,�Ergänzungsfach,�Wahl,�1.��2.�Se�mester�

11� Voraussetzungen� Grundlagen�der�Verbrennungsmotoren�

12� Lernziele�

Das�Gebiet�der�Verbrennungsmotoren�ist�extrem�interdisziplinär.�So�spielen�strömungsmechanische�Probleme�eine�ebenso�große�Rolle�wie�Wärmeübertragung,�Verbrennung,�Mechanik,�etc.�Dies�zeigt�sich�in�der�Vielfalt�der�im�Rahmen�des�Moduls�„Spezielle�Kapitel�der�Verbrennungsmotorentechnik“�angebotenen�Lehrin�halte,�aus�welchen�insgesamt�8�SWS�auszuwählen�sind.�Dabei�spannt�sich�der�Bogen�der�Lehrveranstaltungen�von�der�Berech�nung�von�Kräften�und�Momenten�im�Kurbeltrieb�bis�hin�zur�nu�merischen�Strömungs��und�Verbrennungssimulation�im�Brenn�raum,�von�der�Einspritztechnik�bis�hin�zur�Turboladertechnik,�von�der�Entwicklung�im�Rennsport�bis�hin�zur�Dieselmotorentechnik�bei�Nutzfahrzeugen,�oder�von�der�Mess��und�Prüfstandstechnik�bis�hin�zu�gesetzlichen�Regularien,�welche�bei�der�Entwicklung�neuer�Motorenkonzepte�Randbedingungen�bezüglich�Emissio�nen,�Geräusch,�etc.�vorgeben.�Dies�alles�sind�wesentliche�Merk�male�in�der�Entwicklung�von�Verbrennungsmotoren,�welche�ext�rem�miteinander�verknüpft�sind.�Das�Modul�setzt�sich�demzufol�ge�aus�unterschiedlichen�Angeboten�zusammen,�besetzt�z.�T.�durch�Experten�aus�der�Industrie,�die�die�verschiedenen�Aspekte�gründlich�durchleuchten.�

Durch�die�freie�Auswahl�aus�dem�großen�Pool�soll�die/der�Stu�dent/in�die�Möglichkeit�bekommen,�sich�in�verschiedenen�Teilbe�reiche�der�Verbrennungsmotorentechnik�einzuarbeiten.�Die�Stu�denten�kennen�die��grundlegenden�Zusammenhänge,�wie�auch�die�komplexen�Problemstellungen�der�verschiedenen�Teilberei�

�377� �

che,�welche�sie�auf�dem�aktuellen�Stand�der�Technik�vermittelt�bekommen.�Sie�verfügen�in�diesen�Bereichen�fundierte�Kenntnis�se,�die�sie�in�die�Lage�versetzt,�gesamtmotorische�Zusammen�hänge�zu�verstehen�und�auf�spezielle�Fragestellungen�anzuwen�den.�

13� Inhalt�

� Abgase�von�Verbrennungsmotoren:�Mechanismen�der�Schadstoffbildung,�Beeinflussung�durch�motorische�Parameter,�Abgasnachbehandlung.�

� Einspritztechnik:�Einsatzgebiete;�Kenndaten;�Markt�und�künftige�Anforderungen�an�Dieselantriebe;�Grundlagen�Dieseleinspritzung;�Übersicht�und�Funktionsprinzipien�von�Dieseleinspritzsystemen;�Verteilereinspritzpumpe;�Pumpe�Düse�System;�Common�Rail�System;�Einspritzfunktionen�im�elektr.�Steuergerät;�Numerisch�Hydrauliksimulation;�elektronische�Dieselregelung;�Dieselsystemoptimierung;�Grundlagen�Ottomotor�und�Benzineinspritzung;�Benzin�Saugrohreinspritzung;�Benzin�Direkteinspritzung.�

� Ausgewählte�Kapitel�der�Dieselmotorentechnik:�Wirtschaftliche�Bedeutung;�Arbeitsverfahren;�Beispiele�ausgeführter�Motoren;�Entwicklungstendenzen;�Kurbelgehäuse;�Gestaltung�und�Lagerung�der�Kurbelwelle;�Pleuelstange;�Kolben;�Zylinderkopf;�Brennraum;�Saug��und�Abgassysteme;�Aufladung;�moderne�Entwicklungsverfahren.�

� Dynamik�der�Kolbenmaschinen:�Massenkräfte�und��momente�bei�Kolbenmaschinen�für�verschiedene�Zylinderanordnungen.�Drehschwingungen�(Ersatzanordnungen,�Bekämpfung,�Messung).�Schwungrad.�

� Motorsteuergeräte:�Wozu�Motorsteuergeräte�–�Zielkonflikt;�das�mechatronische�System�–�Funktionsumfang;�Hardwareaufbau;�Software�und�Betriebssystem;�Sensorerfassung;�Stelleransteuerung;�Luftsteuerung;�Kraftstoffzumessung;�Zündung;�Abgasreinigung�–�Rohemission,�Abgasnachbehandlung;�Immissionsreduzierung;�On�Board�Diagnose��gesetzliche�Anforderungen,�Prüfstrategie,�ausgewählte�Systemdiagnosen;�Kommunikation�–�CAN,�Standard�–�Protokolle;�Sicherheit�und�Verfügbarkeit;�Applikation��Tools�und�Schnittstelle.�

� Motorische�Verbrennung:�1.�Motorische�Verbrennung:�Grundlagen�Kraftstoffe;�Hoch�,�Niedertemperaturoxidation�(am�Beispiel�Diesel,�HCCI);�Zündprozesse,�Klopfen;�Turbulenz�Chemie�WW��(laminare�und�turbulente�Flammengeschwindigkeit),Skalen.�2.�Abgase�und�Abgasnachbehandlung�bei�Otto��und�Dieselmotoren:�Bildungsmechanismen;�primäre�Maßnahmen;�Abgasnachbehandlung.�3.�Simulationstechniken:�quasi�dim.�Modellierung;�detaillierte�Kinetik;�chem.�Gleichgewichte,�0/1/2�dimensionale�Flammen;�Turbulenzmodellierung�(3D�Modellierung�mit�Star�CD).�

� Laserdiagnostik�als�Hilfsmittel�zur�Lösung�motorischer�Verbrennungsprobleme:�Grundlagen�und�Eigenschaften�

�378� �

laseroptischer�Messverfahren�anhand�praktischer�Beispiele,�Vorstellung�von�Konzentrations�,�Strömungs�,�Partikel��und�Temperaturmesstechniken.�

� Planung�und�Konzeption�von�Prüfständen�I�und�II:�Grundlagen�und�Definitionen;�von�der�Prüfaufgabe�zum�Prüfstand;�Systematik�der�Prüfstandsarten;�Prüfanlage�als�Gesamtsystem:�Gebäude,�technische�Versorgungssysteme,�Prüftechnik;�Planungsprozess;�ausgeführte�Anlagen;�gesetzliche�Genehmigungsgrundlagen;�Sondergebiete:�Arbeitsschutz,�Schallschutz,�Erschütterungsschutz,�Sicherheitstechnik;�Kosten�von�Prüfanlagen.�

� Kleinvolumige�Hochleistungsmotoren:�Anforderungen�an�die�Antriebe�von�handgehaltenen�Arbeitsgeräten,�z.B.�Motorsägen;�kleinvolumiger�Hochleistungszweitaktmotor;�Bauweisen�und�Beispiele�für�konventionelle�kleinvolumige�Zweitaktmotoren;�Bauweisen�und�Beispiele�für�niedrig�emittierende�kleinvolumige�Zweitaktmotoren;�Gemischaufbereitung�und�Zündung;�der�kleinvolumige�Hochleistungsviertaktmotor;�gemischgeschmierte�und�getrennt�geschmierte�kleinvolumige�Viertaktmotoren;�praktische�Anwendungen�und�Sonderentwicklungen.�

� Turbo�Chargers:�Introduction�to�turbochargers,�Radial�compressors,�Axial�and�radial�turbines,�Dimensionless�performance,�Component�testing�,�Mechanical�Design,�Matching�of�turbine�and�compressor,�Matching�with�the�Engine,�Developments.�

� Regularien�–�Triebfeder�für�Entwicklungen:�Märkte�und�Produkte�/�Global�warming�–�CO2�Emissionen:�Das�Spannungsfeld�Individualverkehr�–�Umweltschutz�/�Emissionen�–�Immissionen�/�Verkehrstote:�Sicherheitsstrategien�um�Leben�zu�schützen�/�Vom�Vorschriften�Dschungel�zur�Harmonisierung�/�Die�Zukunft�des�Individualverkehrs.�

� Hybridantriebe:�Gesetzliche�Vorschriften�bezüglich�Kraftstoffverbrauch,�Abgasemissionen�und�CO2�–Ausstoß�zwingen�die�Automobilhersteller�und�Zulieferer�zu�immer�größeren�Anstrengungen�in�der�technologischen�Auslegung.�Die�Darstellung�von�alternativen�Hybridantrieben�ist�deshalb�unabdingbar.�Der�Hybridantrieb�kombiniert�in�idealer�Weise�die�Vorteile�von��Verbrennungsmotoren�und�Elektroantrieben.�Diese�Kombination�lässt�eine�Vielzahl�von�verschiedenen�Antriebsstrukturen�(Parallel,�Seriell,�Leistungsverzweigt)�zu.�Diese�werden�erläutert,�Vor��und�Nachteile�bezüglich�Kraftstoffverbrauch,�Kosten,�Aufwand�u.s.w.�aufgezeigt.�Alle�notwendigen�Hybrid�Komponenten�werden�beschrieben.�Hierbei�haben�Speicherbatterien�eine�herausragende�Bedeutung.�Hybrid�Prototypen�und�Serienprodukte�werden�vorgestellt,�zukünftige�Entwicklungen�aufgezeigt.�

� Elektrochemische�Energiespeicherung�in�Batterien:�Grundlagen:�Elektrochemische�Thermodynamik�und�Kinetik,�Primärsysteme�(Alkali�Mangan,�Zink�Luft),�Sekundärsysteme�(Blei,�Lithium�Ionen),�Elektrofahrzeuge,�Hybridfahrzeuge,�

�379� �

Portable�und�stationäre�Anwendungen,�Systemtechnik,�Sicherheitstechnik,�Herstellung�und�Entsorgung.�

� Sport��und�Rennmotorentechnik:�Überblick�über�den�aktuellen�Stand�der�Motorentechnik�in�der�Formel�3,�DTM�und�Formel�1�sowie�bei�Dieselmotoren�im�Rennsport�hinsichtlich�Auslegung�und�Entwicklungsprozessen.�

� Internationales�Projektmanagement�an�Motorsystemen:�1.�Systeme�von�Verbrennungsmotoren:�Was�ist�das,�warum�die�Betrachtung,�praktische�Beispiele,�Status�und�Zukunft.�2.�Projektmanagement:�Wozu�ist�dies�notwendig,�Zusammenarbeit�unterschiedlicher�Disziplinen�und�Mentalitäten,�Schaffen�eines�gemeinsamen�Verständnisses.�3.�Kultur:�Einfluss�der�Mutterkultur�von�Ingenieuren�auf�die�Denkweise�und�Zusammenarbeit�in�multidisziplinären�Arbeitsgruppen.�


� Vorlesungsumdrucke�Abgase�von�Verbrennungsmotoren,�Motorische�Verbrennung,�Einspritztechnik,�etc.�

� Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 26. Auflage, Vieweg, 2007

� Basshuysen,�R.�v.,�Schäfer,�F.:�Handbuch�Verbren�nungsmotor,�Vieweg,�2007�

� John�B.�Heywood,�Internal�Combustion�Engine�Fundamen�tals,�Mc�Graw�Hill�Book�Company�

� Rudolf�Pischinger�u.a.,�Thermodynamik�der�Verbrennungs�kraftmaschine,�Springer�Verlag�

� etc.�

15�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(Deutsch)�

Aus�den�folgenden�Lehrveranstaltungen�sind�4�SWS�auszuwählen�und�in�einem�Übersichtsbogen�darzustellen.�� Dynamik�der�Kolbenmaschinen,�Vorlesung,�2�SWS�� Elektrochemische�Energiespeicherung�in�Batterien,�

Vorlesung,�2�SWS�� Planung�und�Konzeption�von�Prüfständen,�Vorlesung,�2�SWS�� Turbo�Chargers,�Vorlesung,�2�SWS�� Abgase�von�Verbrennungsmotoren,�Vorlesung,�Vorlesung,�1�

SWS�� Praktische�Übungen�an�Verbrennungsmotoren,�Vorlesung,�1�

SWS�� Einspritztechnik,�Vorlesung,�2�SWS�� Motorsteuergeräte,�Vorlesung,�2�SWS�� Laserdiagnostik�als�Hilfsmittel�zur�Lösung�motorischer�

Verbrennungsprobleme,�Vorlesung,�2�SWS�� Abgasnachbehandlung�in�Fahrzeugen,�Vorlesung,�2�SWS�� Hybridantriebe,�Vorlesung,�2�SWS�� Motorische�Verbrennung,�Vorlesung,�3�SWS�� Numerische�Berechnungsmethoden�motorischer�

Verbrennungsvorgänge,�Vorlesung,�3�SWS�� Ausgewählte�Kapitel�der�Dieselmotorentechnik,�Vorlesung,�1�

SWS�� Regularien�Triebfeder�für�Entwicklungen,�Vorlesung,�1�SWS�� International�Engineering,�Vorlesung,�1�SWS�� Sport��und�Rennmotorentechnik,�Vorlesung,�1�SWS�

�380� �

� Kleinvolumige�Hochleistungsmotoren,�Vorlesung,�1�SWS�


From�the�following�lectures�please�choose�4�SWS�and�sign�the�combination�in�a�survey�diagram.�� Dynamics�of�Piston�Engines,�lecture,�2�SWS�� Elektrochemical�Energystorage�in�Batteries,�lecture,�2�SWS�� Planing�and�Design�of�Test�Beds,�lecture,�2�SWS�� Turbo�Chargers,�lecture,�2�SWS�� Exhaust�Gases�of�Internal�Combustion�Engines,�lecture,�1�

SWS�� Practical�Exercises�on�Internal�Combustion�Engines,�lecture,�1�

SWS�� Injection�Engineering,�lecture,�2�SWS�� Engine�ECUs,�lecture,�2�SWS�� Laserdiagnostics�as�an�Aid�to�solve�In�Cylinder�Problems�in�

ICE,�lecture,�1�SWS�� Exhaust�Gas�Aftertreatment�in�Vehicles,�lecture,�2�SWS�� Hybrid�Propulsion�Systems,�lecture,�2�SWS�� Engine�Combustion,�lecture,�3�SWS�� Numerical�Calculation�Methods�of�Combustion�in�ICEs,�

lecture,�3�SWS�� Selected�Topics�of�Diesel�Engine�Technology,�lecture,�1�SWS�� Standing�Orders�Incitement�of�Investigations,�lecture,�1�SWS�� International�Engineering,�lecture,�1�SWS�� Sports�and�Racing�Engines,�lecture,�1�SWS�� Small�Displacement�High�Performance�Engines,�lecture,�1�

SWS�



Selbststudium�und�Nachbearbeitung�138�h�

Gesamt�180�h�

17a�


keine�


none�

17b�


Spezielle�Themen�bei�Verbrennungsmotoren,�1.0,�schriftlich�60�Minuten�


Spezielle�Themen�bei�Verbrennungsmotoren�(Special�Topics�in�Internal�Combustion�Engines),�1.0,�written�60�minutes�



�


�381� �



21� Import�Exportmodul�

Anbieter�(Fakultät�oder�Institut):�Institut�für�verbrennungsmoto�ren�und�Kraftfahrwesen�(IVK)�


�382� �

� Modul� � � � � � � STAND:�12.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Spezielle�Kapitel�bei�Fahrzeugen�

Modulname�(Englisch)� Special�Topics�of�Vehicles�

2� Kürzel� 070820104�



4�


2�




Nils�Widdecke�

Institut�für�Verbrennungsmotoren�und�Kraftfahrwesen,�Lehrstuhl�

Kraftfahrwesen�


Tel.:�0711�685�6�7620�

Mail:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten�

Wiedemann�

Widdecke�

Matthes�

Brand�

Wilken�

Helfer�

Friedrich�

Bruhnke�

Bessler�

�383� �

Noreikat�

Stark�


M.Sc.�Maschinenbau,�Spezialisierungsmodul��

Spezialisierungsfach�Kraftfahrzeuge,��

Ergänzungsfach,�Wahl,�1.��2.�Semester�

11� Voraussetzungen� Kraftfahrzeuge�I/II�

12� Lernziele�

Das�Modul�„Spezielle�Kapitel�bei�Fahrzeugen“�deckt�ein�sehr�gro�

ßes�Gebiet�interdisziplinärer�Themenfelder�ab.�Der�Bogen�spannt�

sich�von�aerodynamischen,�thermischen,�akustischen�und�werk�

stofftechnischen�Fragestellungen,�über�die�Fahrzeugproduktion�

und��entsorgung,�umwelttechnische�Fragestellungen,�Problemen�

der�Energiebereitstellung�bis�hin�zu�Fahrzeug�Prüfstands��und�

Testeinrichtungen.��

Durch�freie�Auswahlmöglichkeit�aus�der�Vielzahl�der�angebote�

nen�speziellen�Themen�eröffnet�sich�Studierenden�eine�ideale�

Möglichkeit,�sich�in�verschiedene�Fahrzeug�

Spezialisierungsgebiete�einzuarbeiten.�Die�Studierenden�verste�

hen�sowohl�grundlegende�Zusammenhänge,�als�auch�komplexe�

Problemstellungen�verschiedener�Teilbereiche�am�Fahrzeug,�die�

sie�auf�aktuellstem�Stand�der�Technik�vermittelt�bekommen.�Sie�

verfügen�in�diesen�Bereichen�über�fundierte�Kenntnisse�und�sind�

damit�in�der�Lage,�komplexe�Zusammenhänge�zu�verstehen�und�

ihr�Wissen�zur�Lösung�spezifischer�Fragestellungen�am�Gesamt�

fahrzeug�anzuwenden.�

13� Inhalt�

� Fahreigenschaften�I�+�II:�Eigenschaften�der�Reifen,�Fahrzeug�Querdynamik�(Fahrverhalten),�Vertikalbewegungen�des�Fahrzeugs�(Federungsverhalten),�Fahrdemonstration.�Geeignete�Methoden�der�Mechanik�und�Mathematik,�mathematische�Modelle,�kombinierte�Bewegungen,�ausgewählte�Einzelprobleme.�

� Aerodynamik:�Strömungsgleichungen,�numerische�Strömungssimulation,�Einfluss�spezieller�Fahrzeugkomponenten�auf�Luftkräfte�und��momente,�spezielle�Anströmbedingungen,�Simulation�der�Straßenfahrt.�

� Windkanal�Versuchs��und�Messtechnik:�Windkanalbauformen�und�resultierende�Unterschiede�zwischen�Windkanal�und�Straße,�spezielle�Windkanaleffekte,�Windkanalmesstechniken.�

� Grundlagen�der�Fahrzeugklimatisierung:�Anforderungen�an�Innenraumheizung,��kühlung�und��entfeuchtung,�Komfortkriterien,�Scheibenfreihaltung,�Beschlagentfernung,�Enteisung,�Enttauung.�

�384� �

� Planung�und�Konzeption�von�Prüfständen:�Grundlagen�und�Definitionen;�von�der�Prüfaufgabe�zum�Prüfstand;�Systematik�der�Prüfstandsarten;�Prüfanlage�als�Gesamtsystem:�Gebäude,�technische�Versorgungssysteme,�Prüftechnik;�Planungsprozess;�ausgeführte�Anlagen;�gesetzliche�Genehmigungsgrundlagen;�Sondergebiete:�Arbeitsschutz,�Schallschutz,�Erschütterungsschutz,�Sicherheitstechnik;�Kosten�von�Prüfanlagen.�

� Projektmanagement�in�der�Kfz�Industrie:�Begriffe;�Geschichtliche�Entwicklung;�Systemtechnik.�Projektorganisation:�Projektarten,�Projektauftrag,�Organisationskonzepte,�Projektpersonal.�Projektplanung:�Situationsanalyse,�Projektstrukturplan,�Kosten��und�Kapazitätsplanung,�Ablauf��und�Zeitplanung,�Projektplanungsklausur,�Netzplantechnik.�Projektabwicklung:�Besprechungskreise,�Dokumentation,�Ergebniscontrolling.�

� Fahrzeugakustik:�Mess��und�Analysetechniken;�Allgemeines�zur�Geräuschentstehung�und�Minderungsmaßnahmen;�Antriebsgeräusche;�Reifen�Fahrbahn�Geräusch;�Rad�Schiene�Geräusch;�Umströmungsgeräusche,�Maßnahmen�an�der�Karosserie.�Problematik�des�Straßenverkehrslärms;�Geräusche�von�motorisierten�Zweirädern,�Geräusche�von�alternativen�Antrieben;�Geräuschentwicklung�von�Trommel��und�Scheibenbremsen;�Sonstige�Störgeräusche;�Datenerfassung�und�Signalanalyse;�Numerische�Akustik�in�der�Fahrzeugentwicklung;�Psychoakustik;�Sounddesign.��

� Fahrzeugkonzepte:�Bauweisen,�Karosserie,�Fahrwerk,�Antriebsstrang,�Werkstoffe,�Herstellung,�Sicherheit,�Komfort,�Kundenerwartung.�Alternative�Energieerzeugung,�Motivation,�Energiebedarf,�Kraftstoffe,�Alternative�Antriebe,�Fahrzeugkomponenten,�Lebenszyklusanalyse.�

� Karosserietechnik:�Produkt;�Historie�und�Gegenwart;�Gesamtfahrzeug;�rechnerische�Simulation;�Karosseriewerkstoffe;�Verbindungs��und�Oberflächentechnik;�Bauweisen;�Packaging�Interieur�und�Exterieur;�passive�Sicherheit;�Karosserieeigenschaften.�

� Elektrochemische�Energiespeicherung�in�Batterien:�Grundlagen:�Elektrochemische�Thermodynamik�und�Kinetik,�Primärsysteme�(Alkali�Mangan,�Zink�Luft),�Sekundärsysteme�(Blei,�Lithium�Ionen),�Elektrofahrzeuge,�Hybridfahrzeuge,�Portable�und�stationäre�Anwendungen,�Systemtechnik,�Sicherheitstechnik,�Herstellung�und�Entsorgung.�

� Hybridantriebe:�Gesetzliche�Vorschriften�bezüglich�Kraftstoffverbrauch,�Abgasemissionen�und�CO2�–Ausstoß�zwingen�die�Automobilhersteller�und�Zulieferer�zu�immer�größeren�Anstrengungen�in�der�technologischen�Auslegung.�Die�Darstellung�von�alternativen�Hybridantrieben�ist�deshalb�unabdingbar.�Der�Hybridantrieb�kombiniert�in�idealer�Weise�die�Vorteile�von��Verbrennungsmotoren�und�Elektroantrieben.�Diese�Kombination�lässt�eine�Vielzahl�von�verschiedenen�Antriebsstrukturen�(Parallel,�Seriell,�Leistungsverzweigt)�zu.�Diese�werden�erläutert,�Vor��und�

�385� �

Nachteile�bezüglich�Kraftstoffverbrauch,�Kosten,�Aufwand�u.s.w.�aufgezeigt.�Alle�notwendigen�Hybrid�Komponenten�werden�beschrieben.�Hierbei�haben�Speicherbatterien�eine�herausragende�Bedeutung.�Hybrid�Prototypen�und�Serienprodukte�werden�vorgestellt,�zukünftige�Entwicklungen�aufgezeigt.�

� Kfz�Recycling:�Umwelt�und�Ressourcen;�Grundlagen�und�Begriffe;�Recycling�bei�der�Kfz�Produktion,�während�des�Produktgebrauchs�und�am�Kfz�Lebensende;�Werkstoffeinsatz�am�Pkw;�Technologieeinsatz;�Recyclingprozesse;�Metallrecycling;�Recycling�von�Betriebsflüssigkeiten;�Elektrik�/�Elektronik,�Kunststoffe,�Reststoffe;�Umweltbilanz�von�Recyclingprozessen;�Umsetzung�Design�für�Recycling;�Recyclinggerechte�Konstruktion;�Demontage��und�Recyclingplanung.�


� Nachfolgend�genannte�Vorlesungsskripte�(z.�B.�Kfz�

Aerodynamik�II)�und�die�dort�angegebene�weiterführende�Li�

teratur�

� Wolf�Heinrich�Hucho�(Hrsg.)�Aerodynamik�des�Automobils,�5.�

Auflage,�Düsseldorf�2005,�Vieweg�Verlag,�ISBN�3�528�03959�

0,��

� Mitschke,�M.:�Dynamik�der�Kraftfahrzeuge,�4.�Auflage,�Sprin�

ger�Verlag,�2004�

15�


Aus�den�folgenden�Lehrveranstaltungen�sind�4�SWS�auszuwählen�und�in�einem�Übersichtsbogen�darzustellen.��

� Fahreigenschaften�des�Kraftfahrzeugs�I�+�II,�Vorlesung,�2�SWS�

� Kfz�Aerodynamik�II,�Vorlesung,�1�SWS�

� Windkanal�Versuchs��und�Messtechnik,�Vorlesung,�1�SWS�

� Grundlagen�der�Fahrzeugklimatisierung,�Vorlesung,�2�SWS�

� Planung�und�Konzeption��

von�Prüfständen�I�+�II,��

Vorlesung,�2�SWS�

� Projektmanagement�in�der�

Kfz�Industrie,�Vorlesung,�1�SWS�

� Fahrzeugakustik�I�+�II,��

Vorlesung,�2�SWS,�Übung,�2�SWS�

� Fahrzeugkonzepte�I�+�II,�Vorlesung,�2�SWS�

� Karosserietechnik,�Vorlesung,�2�SWS�

� Elektrochemische�Energiespeicherung�

in�Batterien,�Vorlesung,�2�SWS�

� Hybridantriebe,�Vorlesung,�2�SWS�

� Kfz�Recycling,�Vorlesung,�1�SWS�


From�the�following�lectures�please�choose�4�SWS�and�sign�the�

combination�in�a�survey�diagram.�

�386� �

�

� Vehicle�Dynamics�I�+�II,�Lecture,�2�SWS�

� Vehicle�Aerodynamics�II,�Lecture,�1�SWS�

� Wind�Tunnel�Test�and�Measuring�Techniques,�Lecture,�1�SWS�

� Vehicle�Air�Conditioning�Basics,�Lecture,�2�SWS�

� Planning�and�Conception�of�Test�Benches�I�+�II,�Lecture,�

2�SWS�

� Project�Management�in�the�Automobile�Industry,�Lecture,�

1�SWS�

� Vehicle�Aeroacoustics�I�+�II,��Lecture,�2�SWS,�Exercise,�2�SWS�

� Vehicle�Concepts�I�+�II,�Lecture,�2�SWS�

� Vehicle�Body�Work,�Lecture,�2�SWS�

� Electrochemical�Energy�Storage�in�Batteries,�Lecture,�2�SWS�

� Hybrid�Powertrains,�Lecture,�2�SWS�

� Vehicle�Recycling,�Lecture,�1�SWS�



Selbststudium�und�Nachbearbeitung�138�h,�

Gesamt�180�h.�

17a�


keine�


none�

17b�


Spezielle�Kapitel�bei�Fahrzeugen,�1.0,�schriftlich�60�Minuten�


Spezielle�Kapitel�bei�Fahrzeugen�(Special�Topics�of�Vehicles),�1.0,�written�60�minutes�



�




21� Import�Exportmodul�Anbieter�(Fakultät�oder�Institut):�Institut�für�verbrennungsmoto�ren�und�Kraftfahrwesen�(IVK)�

�387� �


�388� �

Masterfach:�„Umweltmesswesen“��

Measurement�of�Air�Pollutants��Stand:�26.11.2010�

Modulname� Measurement�of�Air�Pollutants�

Kürzel� 042500022�

Leistungspunkte�(LP)� 6�

Semesterwochenstunden�(SWS)�

2,5��

Moduldauer��(Anzahl�der�Semester)�

1�

Turnus� every�2nd�semester,�summer�semester�

Sprache� English�

Modulverantwortlicher�


Institut�für�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik�(IFK)�


Tel:�0711/685�63489�


Dozenten�Prof.�Dr.�Ing.�habil.�Günter�Baumbach��

Dr.�Ing.�Martin�Reiser��

Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curriculum�

UMW�(MSc),��

WASTE,�mandatory�for�specialised�area�Air�Quality�Control,�2nd�semester�

Verfahrenstechnik�Master,�Vertiefungsmodul,�Wahlpflicht,�2�

Voraussetzungen� Fundamentals�in�“Air�Quality�Control”�

Lernziele�

The�graduates�of�the�module�can�identify�and�describe�air�quality�problems,�formulate�the�corresponding�tasks�and�requirements�for�air�quality�measurements,�select�the�appropriate�measurement�techniques�and�solve�the�measurement�tasks�with�practical�imple�mentation�of�the�measurements.�

Inhalt�

I:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�I�(Baumbach):�

� Measurement�tasks:�� Discontinuous�and�continuous�measurement�� techniques,��different�requirements�for�emission�and�� ambient�air�mea�

�389� �

surements,�

� Measurement�principles�for�gases:�� IR��and�UV�Photometer,�Colorimetry,�UV�fluorescence,�� Chemiluminescence,�Flame�Ionisation,�Potentiometry,�

� Measurement�principle�for�Particulate�Matter�(PM):�� Gravimetry,�Optical�methods,�Particle�size�distribution,��PM�deposition,�PM�composition�

� Assessment�of�measured�values�

� Measurement�uncertainty�

�

II:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�II�(Reiser):�

� Gas�Chromatography,�Olfactometry�

�

III:�� Practical�work�on�measurements�(Baumbach/Reiser):�

� Measurement�of�NOx,�PM,�odour�

�

IV:� Measurement�Data�Acquisition�(Baumbach):�

� data�acquisition�and�evaluation�

� Set�up�of�data�acquisition�systems�

� analogue�and�digital�standards�for�data�transmission�

� data�storage�and�processing�

� evaluation�software�

� graphical�presentation�of�data�

�

V:�� Planning�of�measurements�(Baumbach):�

� Task�description��

� Measurement�strategy�

� Site�of�measurements,�measurement�period�and��measure�ment�times�

� Characterisation�of�plant�parameters��

� Parameters�to�be�measured��

� Used�measurement�technique�calibration�and�uncertainties�

�390� �

� precision��

� Personal�and�instrumental�equipment��

� Documentation�and�report��

Literatur/Lernmaterialien�Text�book�“Air�Quality�Control”�(Günter�Baumbach,�Springer�Verlag);�Scripts�for�practical�measurements;�News�on�topics�from�internet�(e.g.�UBA,�LUBW)�

Lehrveranstaltungen�und�Lehr�formen��

I:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�I�(Baumbach):�Lecture,�1,0�SWh�

II:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�II�(Reiser):�Lecture,�1,0��SWh�

III:�� Practical�work�on�Measurement�of�Air�Pollutants��(Baumbach/Reiser):�12�hours�experiments�

IV:� �Data�Acquisition�(Baumbach):�Lecture,�0,5��SWh�

V:�� Planning�of�Measurements�(Baumbach):�Seminar��(introducing�lecture)�+�students�presentations:�4,5�hours�/�Project�work�

all�in�summer�semester�

Abschätzung�des�Arbeitsauf�wandes�

Time�of�Attendance:�� 43�h��

Self�study:�� 137�h��

Summe�180�h�


keine�

Studienleistungen�(unbenotet)�Englisch�

none�


keine�

Studienleistungen�(benotet)�Englisch�

Measurement�of�Air�Pollutants,�0,5,�written�exam,�60�min:�Mea�surement�of�Air�Pollutants,�0,5,�oral�and�paper�presentation,�30�min�

BSL�


�

Grundlage�für�...�

Umweltschutztechnik�Masterfächer�„Luftreinhaltung,�Abgasreini�gung“,�„Luftreinhaltung�–�Umgebungsluft�und�Innenraumluft“�

WASTE�specialised�area�„Air�Quality�Control“�in�3rd�semester��

Zusatzinformationen�(optional)� �

�391� �

Medienform�� Black�board,�PowerPoint�Presentations,�Practical�Measurements�

Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprüfung/en�und�Prüf�nummer/n�

�

Import�Exportmodul�von:�Fak.�4�

nach:�MSc�Umweltschutztechnik�

�392� �


1 Modulname (Deutsch) Modulname (Englisch)

Umweltanalytik – Wasser und Boden Environmental Analysis - Water and Soil

2 Kürzel 021230002 3 Leistungspunkte (LP) 6 4 Semesterwochenstunden (SWS) 3,0 5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1 6 Turnus Jedes 2. Semester; WiSe 7 Sprache Deutsch 8 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger,

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hyd-robiologie in der Siedlungswasserwirtschaft, Tel. 0711 / 685-63721 e-Mail: [email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. habil. Jörg W. Metzger, Dr.-Ing. Michael Koch, Dr. Bertram Kuch

10 Einordnung in Studiengänge M.Sc., Umweltschutztechnik, Wahl, WS WASTE, Elective, 3rd semester

11 Voraussetzungen B.Sc.Umweltschutztechnik: Grundlagen Umweltanaly-tik - Messtechnik

12 Lernziele Die Studierenden

- beherrschen die Theorie der wichtigsten in-strumentell-analytischen (chromatographischen und spektroskopi-schen) Verfahren für die Umweltkompartimen-te Wasser und Boden.

- besitzen grundlegendes Wissen über die Vor-gehensweise und den Methoden zur Bestim-mung von Umweltchemikalien und Schadstof-fen in Wasser und Boden.

- haben grundlegende Kenntnisse über die Me-thoden der internen und externen analyti-schen Qualitätssicherung.

- sind in der Lage, chemisch-analytische Daten auszuwerten und zu bewerten.

- kennen die wichtigsten (genormten) Analy-senmethoden für anorganische und organi-sche Schadstoffe und Umweltchemikalien und sind in der Lage, diese zu beschreiben.

�393� �

13 Inhalte Das Modul vermittelt theoretisches und praktisches Wissen auf dem Gebiet der Analytik von Wasser- und Bodeninhaltstoffen und –kontaminanten. Die Vorlesung „Instrumentelle Analytik“ behandelt die Theorie und Praxis chromatographischer Trennverfah-ren (GC und HPLC) sowie wichtiger Detektionsmetho-den (UV-VIS, Fluoreszenz, Infrarot, Massenspektrometrie). In der Vorlesung „Analytik von Schadstoffen in Was-ser und Boden“ werden genormte Verfahren (DIN, ISO oder andere) zur Quantifizierung von Umweltchemika-lien, einerseits summarisch (Gesamtkohlenstoff, AOX etc.), andererseits als Einzelstoff (z.B. PAK, polychlo-rierte Dibenzodioxine etc.) behandelt. Die Vorlesung „Qualitätssicherung in der chemischen Analytik“ behandelt die Methoden der internen und externen Qualitätssicherung. Dabei werden auch Be-griffe wie Validierung, zertifizierte Standards, Ringver-suche, Messunsicherheit etc. an praktischen Beispie-len erläutert. Im „Praktikum Umweltanalytik“ werden ausgewählte analytische Methoden durchgeführt und die Ergebnis-se ausgewertet und bewertet.

14 Literatur Schwedt, G.: Analytische Chemie, Grundlagen, Me-thoden und Praxis, Thieme, Stuttgart, 2004 Otto, M.: Analytische Chemie, Wiley-VCH, 3. Aufl., 2006 Hein/Kunze: Umweltanalytik mit Spektrometrie und Chromatographie, Wiley-VCH, 3. Aufl. 2004 Rump, H.H.: Laborhandbuch für die Untersuchung von Wasser, Abwasser und Boden, Wiley-VCH, 1998 Kromidas, S.: Handbuch Validierung in der Analytik, Wiley-VCH, Weinheim, 2000

15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen 1. Instrumentelle Analytik, Vorlesung, 1 SWS, 1,25 LP 2. Analytik von Schadstoffen in Wasser und Boden, Vorlesung, 1 SWS, 1,25 LP 3. Qualitätssicherung in der chemischen Analytik, Vorlesung, 1 SWS, 1,25 LP 4. Praktikum Umweltanalytik, Laborpraktikum, wö-chentlich, 14 Halbtage á 4 h, 2,25 LP,

16 Abschätzung der Arbeitsaufwandes 1. Instrumentelle Analytik, Vorlesung, 1 SWS: Präsenzzeit: 10,5 h Selbststudiumszeit: 27,0 h Gesamt: 37,5 h 2. Analytik von Schadstoffen in Wasser und Boden, Vorlesung 1 SWS: Präsenzzeit: 10,5 h Selbststudiumszeit: 27,0 h Gesamt: 37,5 h 3. Qualitätssicherung in der chemischen Analytik, Vorlesung, 1 SWS:

�394� �

Präsenzzeit: 10,5 h Selbststudiumszeit: 27,0 h Gesamt: 37,5 h 4. Praktikum Umweltanalytik, Laborpraktikum, wö-chentlich Präsenzzeit (14 Halbtage á 4 h): 56,0 h Selbststudiumszeit /Protokolle (14 x 0,75 h): 10,5 h Gesamt: 66,5 h

17 Studien-und Prüfungsleistungen schriftliche Klausur, 2 h Prüfungsvoraussetzung für Klausur: Testiertes Proto-koll (unbenotet) für jeden Praktikumsversuch (14 Ver-suche)


19 Medienform Powerpoint-Präsentation (Beamer), ergänzende Erläu-terungen als Tafelanschrieb, Übungen zum vertiefen-den Selbststudium; alle Folien und Übungen stehen im Web zur Verfügung (pdf-Format)

�395� �

Geoinformationssysteme und Fernerkundung

28.01.2011

1 Modulname Geoinformationssysteme und Fernerkundung

2 Kürzel 062100210



5 Moduldauer (Anzahl der Semester) 1 bzw. 2

6 Turnus jährlich

7 Sprache deutsch


Prof. Dr.-Ing. A. Kleusberg, INS

Institut für Navigation Breitscheidstraße 2 70174 Stuttgart

Tel: 0711/ 685-83400


9 Dozenten Prof. Fritsch, Dr. Walter (IfP), Dr. Wild-Pfeiffer


UMW Masterstudiengang, Spezialisierungsmodul,

2. + 3. Semester

Gruppe 3

11 Voraussetzungen Grundkenntnisse Mathematik

Grundkenntnisse Physik

12 Lernziele

I: Geoinformationssysteme inkl. Übungen Die Studierenden kennen die grundlegenden Techniken zur Erfassung, Verwaltung, Analyse und Präsentation von raumbezogenen Daten. Die Studenten sind in der Lage, zu einem vorgegebenen Problem die notwendigen Datengrundlagen zu erfassen und mit Hilfe von geometrischen, topologischen und thematischen Datenstrukturen zu modellieren. II: Fernerkundung I Die Studierenden kennen die modernen Systeme der Satellitenfernerkundung mit ihren charakteristischen Eigenschaften (sowohl Vorteile als auch Nachteile). Sie sind in der Lage, für eine vorgegebene Anwendung der Fernerkundung die geeigneten Satellitensysteme für die

�396� �

Datenbeschaffung zu identifizieren. III: Fernerkundung II Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse über die bei der Verarbeitung von digitalen Fernerkundungsdaten erforderlichen Rechenoperationen. Sie haben Grundlagenwissen erworben über die Klassifizierung von Fernerkundungsdaten aufgrund der spektralen Eigenschaften der Daten. Die Studierenden haben Kenntnisse zur Bedienung eines Fernerkundungs-Softwarepakets erworben.

13 Inhalt

Es werden zwei der drei Vorlesungen gewählt: I + II oder II + III. I: Geoinformationssysteme inkl. Übungen (Dr.-Ing. V. Walter, ifp): Einführung in Geo-Informationssysteme; Anwendungen von Geo-Informationssystemen; Datenerfassung (Methoden, Quellen, Hardware, Interaktion, Datentypen, Datenstrukturen, Bedeutung der einzelnen Datenquellen); Geometrisches Modellieren; Topologisches Modellieren; Thematisches Model-lieren; Datenverwaltung (Dateisysteme, Datenbanksysteme, Datenmodelle); Repräsentationsschemata II: Fernerkundung I (Dr.-Ing. F. Wild-Pfeiffer, INS): Einführung; Moderne Satelliten-Fernerkundungssysteme; Physikalische Grundlagen; Reflexion und Transmission von Strahlung; Erfassung und Messung von Strahlung; Spektrale Zerlegung; Strahlungsführung; Aktive Sensorsysteme; Passive Sensorsysteme; Daten: Übertragung, Speicherung und Darstellung. III: Fernerkundung II (Dr.-Ing. F. Wild-Pfeiffer, INS): Einführung; Digitales Bild; Grauwertoperationen an Rasterdaten; Operationen im Orts- und Frequenzraum; Auswertung von Fernerkundungsdaten; Großräumige Daten; Hochauflösende Systeme; Radar-Fernerkundung; Hard- and Software


I: Geoinformationssysteme Ralf Bill: Grundlagen der Geo-Informationssysteme Band 1: Hardware, Software und Daten. 4. Auflage, Wichmann Verlag. II: Fernerkundung I und III: Fernerkundung II Kraus, K. und Scheider, W: Fernerkundung Bd. 1 (1988). Dümmler Vorlesungsskripte


Es werden zwei der drei Vorlesungen gewählt: I + II oder II + III. Zu I: Vorlesung, 2 SWS (2. Semester) Zu II: Vorlesung, 2 SWS (2. Semester) Zu III: Vorlesung, 1 SWS + Übung, zusammen (3. Semester)

16 Abschätzung des Arbeits- Präsenzzeit: ca. 60 h

�397� �

aufwandes Selbststudium: ca. 120 h


Zu I: Erfolgreiche Teilnahme an Übungen (USL-V) Zu II: keine Zu III: Erfolgreiche Teilnahme an Übungen (USL-V)


Prüfung 120 Minuten schriftlich

18 Grundlage für ... Entfällt


19 Medienform Tafelanschrieb, PPT-Präsentationen



nach:

�398� �

Studienarbeit�zu�Luftreinhaltung�und�Umweltmesswesen� Stand:�11.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Studienarbeit�

Modulname�(Englisch)� Student�research�project�



4� Semesterwochenstunden�(SWS)� �



1�


7� Sprache� Deutsch�oder�Englisch�

8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�Ing.�habil.�Günter�Baumbach��



Tel:�0711/685�63489�


9� Dozenten� Professor�eines�der�gewählten�Masterfächer�

10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curricu�

lum�

MSc�Umweltschutztechnik,�Ergänzungsmodul,�Wahl�

11� Voraussetzungen� Zur�Vergabe�der�Studienarbeit�ist�als�Prüfende(r)�jede(r)�Hochschullehrer(in),�Hochschul��oder�Privatdozent(in),�der�im�Masterfach�Luftreinhaltung�oder�Umweltmesswesen�lehrt,�berechtigt,�ferner�jede(r)�wissenschaftliche�Mitarbei�ter(in),�der�bzw.�dem�die�Prüfungsbefugnis�nach�den�ge�setzlichen�Bestimmungen�übertragen�wurde.�

12� Lernziele� Der�Studierende�hat�die�Fähigkeit�zur�selbständigen�Durch�führung�einer�wissenschaftlichen�Arbeit�erworben.�Hierzu�gehören:�das�Erkennen�und�die�klare�Formulierung�der�Auf�gabenstellung,�die�Erfassung�des�Standes�der�Technik�oder�Forschung�in�einem�begrenzten�Bereich�durch�die�Anferti�gung�und�Auswertung�einer�Literaturrecherche,�die�Erstel�lung�eines�Versuchsprogramms,�die�praktische�Durchfüh�rung�von�Versuchen�oder�die�Anwendung�eines�Simulati�

�399� �

onsprogramms,�die�Auswertung�und�grafische�Darstellung�von�Versuchsergebnissen�und�deren�Beurteilung.�Mit�die�sen�Fähigkeiten�besitzt�der�Studierende�im�Fachgebiet�ent�sprechende�experimentelle�oder�modellhafte�Ansätze�zur�Problemlösung�selbständig�zu�planen�und�auszuführen.�Generell�hat�der�Studierende�in�der�Studienarbeit�das�Rüst�zeug�zur�selbständigen�wissenschaftlichen�Arbeit�erworben.

13� Inhalt� Ein�Thema�aus�dem�Fachgebiet�der�Vorlesungen�und�Prakti�ka�der�Masterfächer�„Luftreinhaltung,�Abgasreinigung“,�„Umgebungs��und�Innenraumluft“�oder�„Umweltmesswe�sen“�(wird�individuell�für�jeden�Studierenden�definiert):�

� Measurement�of�Air�Pollutants�

� Firing�systems�and�flue�gas�cleaning�

� Technik�und�Biologie�der�Abluftreinigung�

� Emissionen�aus�Entsorgungsanlagen�

� Emissionsminderung�bei�Industrie��und�Gewerbean�lagen�

� Heiz��und�Raumlufttechnik�

� Gebäudetechnik�

� Innenraumluft�

� Chemie�der�Atmosphäre�

� Umweltanalytik�

� Geoinformationssysteme�und�Fernerkundung�

14� Literatur/Lernmaterialien� G.�Baumbach,�Lehrbuch�„Luftreinhaltung“,�Springer�Verlag,�3.�Auflage�1993�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Studienarbeit�+�Seminarvortrag�


(Englisch)�

Student�research�project�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� 180�Stunden�

17a�


(unbenotet)�(Deutsch)�

keine�


(unbenotet)�(Englisch)�

none�



schriftliche�Ausarbeitung,�0,8�

Seminarvortrag,�0,2�



written�report,�0,8�

�400� �

oral�presentation,�0,2�

17b�



keine�



none�


� � �



20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprü�


�


�401� �

Masterfächer:�„Umweltplanung“��


1� Modulname�(Untertitel)� Fallstudie�Umweltplanung�I��



4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 4,5�


6� Turnus� Jährlich�(WS)�



Dr.�Ing.�Richard�Junesch�

Institut�für�Raumordnung�und�Entwick�lungsplanung�

Tel.�0711/685�66331,�e�Mail:�

[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten�Dr.�Ing.�Richard�Junesch�

Dr.�Ing.�Alexander�Peringer��


�

UMW�(M.Sc.),�W,�WS�

�

11� Voraussetzungen�Kenntnis�der�Umweltfaktoren�und�der�Formen�und�Inhalte�von�Umweltplanung�in�Deutschland�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�können�ihre�theoreti�schen�Kenntnisse�der�Umwelt��und�Land�schaftsplanung��auf�einen�konkreten�Fall�der�Prüfung�der�Umweltwirkungen�einer�Maßnahme�anwenden�und�verbal�darstel�len.�

13� Inhalt� Die�Anwendung�der�theoretischen�Kennt�nisse,�die�im�Modul�Grundlagen�der�Land�

�402� �

schafts��und�Umweltplanung�erworben�wurden,�erfolgt�in�den�Übungen�in�Form�einer�Fallstudie,�in�der�eine�Umweltver�träglichkeitsstudie�nachvollzogen�wird.�


Jacoby,�Chr.�:�Die�Strategische�Umweltprü�fung�(SUP)�in�der�Raumplanung,�Berlin�2000.�

Storm,�P.,�Bunge,�Th.:�Handbuch�der�Um�weltverträglichkeitsprüfung.�

Daten�zum�Planungsfall�werden�zur�Verfü�gung�gestellt.�

�


Lehrformen��

Übung�zur�Umweltplanung,�Übung,�2�SWS,�

Übung�zur�Landschaftsplanung,�Vorlesung,�2�SWS,��

Exkursion�zur�Umwelt��und�Landschafts�planung,�Exkursion,�0,5�SWS,��


Arbeitsaufwandes�

Präsenz:�ca.�47,5�h�

Selbststudium:�ca.�132,5�h�

17� Studien��und�Prüfungsleistungen� Prüfungen:�schriftlich,�2h,�Note��

18� Grundlage�für�...� Fallstudie�Umweltplanung�II�




�

21� Import�Exportmodul�(von�/�nach)�von:�

nach:�

�403� �

� Quantitative�Umweltplanung�

1� Modulname� Quantitative�Umweltplanung��

2� Kürzel� 021100005�



V�2�Ü�2�


1�




Dr.�rer.�nat.�H.�G.�Schwarz�v.Raumer�

Institut�für�Landschaftsplanung�und�Ökologie�

Tel.�0711/685�84145,�e�Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten�Dr.�rer.�nat.�Hans�Georg�Schwarz�v.Raumer�

Prof.�Dr.�Ing.�Stefan�Siedentop�


Bau�(M.Sc.),�V,�WS�

UMW�(M.Sc.),�Gruppe�3,�W,�WS�

11� Voraussetzungen� Kenntnisse�der�Grundlagen�der�Raum��und�Umweltplanung�

12� Lernziele�

Die Studierenden erfahren in der Lehrveranstaltung einen brei-ten Überblick über Analyse- und Bewertungsmethoden, wie sie in der praktischen Raum- und Umweltplanung zum Einsatz kommen. Die�Studierenden�des�Moduls�haben�grundlegende�Kenntnisse�über�in�der�Planung�eingesetzte�Methoden,�Mo�delle,�Techniken�und�Werkzeuge�erfahren�und�sind�befähigt�deren�Einsatzfähigkeit�zu�diskutieren. Ausgehend von theore-tischen Betrachtungen zum Umgang mit Unsicherheiten in der planerischen Abwägung von Umwelt- und Ökosystemwirkun-gen und an Hand von Beispielen sind die wichtigsten Analyse- und Bewertungsmethoden in ihren Möglichkeiten wie auch Grenzen erlernt. �

13� Inhalt�In den Vorlesungen und den zugehörigen Übungen werden folgende Themen behandelt: � Theorie und Recht der planerischen Abwägung

�404� �

� Umgang mit Unsicherheit über Handlungsfolgen in planeri-schen Verfahren (Risikobewertung, Risikomanagement)

� Umweltqualitätsziel- und Indikatorenkonzepte � multikriterielle Bewertungs- und Entscheidungsverfahren

(u.a. ökologische Risikoanalyse, Nutzwertanalyse, Kosten-Nutzen-Analyse)

� Modelle in der landschaftsbezogenen Planung (Grundsätz-liches zur Modellierung und zur Rolle von Modellen in der landschaftsbezogenen Planung, aber auch)

� Beispiele für in der Praxis verwendete und die Landschafts-kompartimente ‚Klima und Luft’, Boden, Wasser und ‚Arten und Biotope’ betreffende Modellrechnungen

� Überblick GIS in der landschaftsbezogenen Planung � Beispiele für GIS-gestützte Risiko- und Konfliktanalysen � Modellierung mit GIS

14� Literatur/Lernmaterialien� siehe�gesonderte�Literaturliste��


Vorlesung�Analyse��und�Bewertungsmethoden,�Vorlesung,�2�SWS,�3�LP�

Übung�GIS��und�modellgestützte�Analyse��und�Bewertungsme�thoden,�Übung,�3�SWS,�3�LP�


Präsenzzeit:�ca.�60�h�Übung:�ca.�40�h�


17�Studien��und�Prüfungsleis�tungen�

Prüfungsvoraussetzung:�Präsentation�im�Rahmen�der�Übung�

Prüfung:�schriftlich�(120�min)�



�



�


nach:�

�405� �

MODUL: Fallstudie�Umweltplanung�II�� STAND: 20.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Fallstudie Umweltplanung II

Modulname (Englisch) Case Study Environmental Planning II






7 Sprache deutsch


Dr.-Ing. Richard Junesch

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung

Tel. 0711/685-66331, e-Mail: [email protected]

9 Dozenten

Dr.-Ing. Richard Junesch

N.N.


UMW (M.Sc.), Gruppe 5, 2. Semester

BAU (M.Sc.), W, 2. Semester

IUI (M.Sc.), W, 2. Semester

11 Voraussetzungen Kenntnis der methodischen und organisatorischen Grundlagen der Raum- und Umweltplanung

12 Lernziele

Die Studierenden können die Kenntnisse der Planungs- und Bewertungsmetho-den in der Raum- und Umweltplanung auf ein konkretes Fallbeispiel anwenden und einen Planungsvorgang weitgehend selbständig organisieren. The students are able to transfer the knowledge of methods of regional- and environmental planning to a real planning problem. They are able to organize a planning procedure independently.

13 Inhalt

Die Veranstaltung wird in Form einer Fallstudie zu einer aktuellen raumplaneri-schen Fragestellung mit Umweltbezug durchgeführt. Sie besteht aus Vorträgen, der selbständigen Analyse eines Planungsproblems sowie der Erarbeitung, Präsentation und Dokumentation von Lösungen.

The course is a case study concerning a present problem in regional planning with environmental aspects. It consists of presentations, planning work and documentation of the results.

14 Literatur/Lernmaterialien Fürst,D., Scholles F (2001): Handbuch Theorie und Methoden der Raum- und Umweltplanung, Dortmund

15

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Deutsch) Fallstudie zur Raumplanung, Fallstudie, 4,0 SWS,

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Englisch) Case Study to Regional Planning, case study, 4,0 SWS

�406� �


Präsenz: ca. 42 h


17a




Schriftliche Ausarbeitung BSL

Studienleistungen (benotet) (Englisch) Written report

17b




19 Medienform


21 Import-Export



�407� �

MODUL: Erfassung, Bewertung und Management von Umweltrisiken, STAND: 20.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Erfassung, Bewertung und Management von Umweltrisiken

Modulname (Englisch) Identification, Evaluation and Management of Environmental Risks





6 Turnus SoSe

7 Sprache Deutsch


Prof. Dr.-Ing. Stefan Siedentop Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung Lehrstuhl für Raumentwicklungs- und Umweltplanung Pfaffenwaldring 7 70569 Stuttgart Tel: 0711/685 66332 e-Mail:[email protected]

9 Dozenten Prof. Dr. Ortwin Renn Prof. Dr.-Ing. Stefan Siedentop


UMW (M.Sc.), BAU (M.Sc.), Spezialisierungsmodul, Wahl, 2. Semester

11 Voraussetzungen Grundlagenkenntnisse in ökologischer Systemtheorie Kenntnisse der Grundlagen der Raum- und Umweltplanung

12 Lernziele

Die Studierenden haben Grundkenntnisse der Risikoanalyse mit Blick auf die Vermittlung und Lösung komplexer Umweltprobleme. Die Teilnehmer machen sich mit den wesentlichen Vorgehensweisen, Methoden und Verfahren der Erfas-sung, Bewertung und des Managements von Risiken vertraut. Sie kennen die verschiedenen Möglichkeiten, wissenschaftlich fundierte Aussagen zu möglichen Auswirkungen des Menschen auf die Umwelt zu treffen und diese zu bewerten.

Die Studierenden unterziehen auf den gelegten Grundkenntnissen des Risiko-konzepts urbane Siedlungssysteme einer integrierten Bewertung im Hinblick auf ihre Nachhaltigkeit. Die Studierenden gehen der Frage nach, ob Städte durch ihren Charakter als räumliche Hotspots anthropogener Ressourcenkonsumtion als eher umweltproblematische, risikobehaftete Siedlungsformen zu bezeichnen sind oder aufgrund ihrer im Vergleich zu suburbanen Siedlungsformen flächen- und rohstoffeffizienteren Befriedigung konsumtiver Bedürfnisse einen Beitrag zur Ressourcenschonung leisten. Die Teilnehmer machen sich dazu mit den rivalisie-renden Bewertungen städtischer Entwicklung vertraut und verfolgen dabei ver-schiedene sektorale und thematische Zugänge (Verkehr, Infrastrukturkosten, Stadtökologie etc.).

�408� �

13 Inhalt

In der Vorlesung „Erfassung, Bewertung und Management�von Umweltrisiken“ werden folgende Themen behandelt

� Einführung in das Konzept des Risikos�� Quantifizierung von Risiken�� Übertragung auf Umweltprobleme�� Fragen von Komplexität, Unsicherheit und Ambiguität�� Bewertung von Risiken und Managementoptionen�� Maßnahmenfolgenabschätzung�� Integriertes Risikomanagement�

Im Seminar „Ressourceneffizienz urbaner Siedlungssysteme“ werden folgende Themen bearbeitet

� Bewertung von Art und Umfang des urbanen Metabolismus im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Risiko

� Kriterien und Indikatoren ressourceneffizienter Siedlungs- und Nut-zungsstrukturen

� Genese und Bewertung metropolitaner Siedlungs- und Verkehrsstruk-turen

� Bewertung von Leitbildern ressourceneffizienter Stadtentwicklung (Smart Growth, Urban Containment, Kompakte Stadt, Nachhaltige Stadtentwicklung)


Renn, O. (2008): Risk Governance. Coping with Uncertainty in a Complex World. London: Earthscan Newman, P. (2006): The environmental impact of cities. In: Environment and Urbanization (18), 2, S. 275-295 Gesonderte Literaturliste

15


Vorlesung, 2,0 SWS Seminar, 2,0 SWS


Lecture, 2,0 SWS Seminar,2,0 SWS


Präsenzzeit Vorlesung:28h Selbststudium Vorlesung:56 h Präsenzzeit Seminar: 28 h Selbststudium Seminar: 56 h

17a

Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch) Unbenotete Studienleistung: Referat und Hausarbeit (USL, V)

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch) Presentation and Written Report (without grade)



17b


Klausur, schriftlich (60 Minuten) PL

Prüfungsleistungen (Englisch) Written Examination (60 minutes)


19 Medienform Beamerpräsentationen


21 Import-Export

�409� �


1� Modulname�(Untertitel)�Methoden�der�Analyse�und�Prognose�in�der�Raum��und�Umweltplanung��





6� Turnus� Jährlich�(SS)�



Dr.�Ing.�Richard�Junesch�

Institut�für�Raumordnung�und�Entwick�lungsplanung�

Tel.�0711/685�66331,�e�Mail:�


9� Dozenten�Dr.��Ing.�Richard�Junesch�

N.N.�


�

UMW�(M.Sc.),�Gruppe�1,�W,�SS�

bau�(M.Sc.),�E,�2.�Semester�

iui�(M.�Sc.,�E,2.�Semester�

11� Voraussetzungen�Kenntnis�der�methodischen�und�organisa�torischen�Grundlagen�der�Raum��und�Um�weltplanung�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�haben�vertiefte�Kennt�nissen�über�planungsrelevante,�quantitati�ve�Methoden�der�demographischen�sowie�der�räumlichen�Analyse�und�Prognose�und�können�diese�anwenden.�

13� Inhalt�

Vorlesung�und�Übung:�Methoden�der�de�mographischen�Analyse�und�Prognose�

Demographische�Grundbegriffe�

�410� �

Quellen�demographischer�Informationen�

Methoden�der�demographischen�Analyse�

Prognose�der�natürlichen�Entwicklung�

Prognose�der�Wanderungen�

kleinräumige�Vorausrechnungen�Vorlesung�und�Übung:�Methoden�der�räumlichen�Analyse�und�Prognose�

Quelle�von�raumbezogenen�Daten�

Regionale�Kennziffern/�Indikatoren�

Basic�Nonbasic�Konzept�

Shift�Share�Analyse�

Regionale�Input�Output�Analyse�

Clusteranalyse�

Korrelations��und�Regressionsanalyse�


Feichtinger,�G:�Bevölkerungsstatistik,�Ber�lin�1973�

Hinde,�A.:�Demographic�Methods,�London�1998��

ARL(Hrsg.):�Methoden�der�empirischen�Regionalforschung,�Hannover�1975�

Backhaus,�K.�et�al.:�Multivariate�Analyse�methoden�–�eine�anwendungsorientierte�Einführung,�Berlin�Heidelberg�2000�


Lehrformen��

Methoden�der�demographischen�Analyse�und�Prognose,�Vorlesung,�1�SWS,��

Methoden�der�demographischen�Analyse�und�Prognose,�Übung,�1�SWS,��

Methoden�der�räumlichen�Analyse�und�Prognose,�Vorlesung,�1�SWS,��

Methoden�der�räumlichen�Analyse�und�Prognose,�Übung,�1�SWS,�

16� Abschätzung�des� Präsenz:�ca.�42�h�

�411� �

Arbeitsaufwandes� Selbststudium:�ca.�138�h�

17� Studien��und�Prüfungsleistungen� Prüfungen:�schriftlich,�2�h,�Note�





�


nach:�

�412� �

� Grundlagen�der�Landnutzungsmodellierung��

1� Modulname� Grundlagen�der�Landnutzungsmodellierung��

2� Kürzel� 021100014�



4�


1�




Prof.�Dr.�Ing.�Stefan�Siedentop�

Institut�für�Raumordnung�und�Entwicklungsplanung�

Lehrstuhl�für�Raumentwicklungs��und�Umweltplanung�

Tel:�0711/685�66332�

e�Mail:stefan�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten�Prof.�Dr.�Ing.�Stefan�Siedentop�

Dipl.�Geogr.�Stefan�Fina�


Bau�(M.Sc.),�W,�WS�

UMW�(M.Sc.),�E�1�

11� Voraussetzungen� Grundlagen�der�Landschafts��und��Umweltplanung��

12� Lernziele�

Die Studierenden haben einen Überblick über Theorien, Me-thoden und Techniken der nicht-räumlichen und räumlichen Landnutzungsmodellierung. Sie sind in der Lage, die wesentli-chen Ursachen, Ausprägungen und Wirkungen von Zuständen und Veränderungen der Landnutzung zu erfassen und für eine modellgestützte Abbildung aufzubereiten. Grundlage hierfür sind neben den theoretischen und konzeptionellen Methoden der Modellentwicklung (Parametriesierung, Operationalisierung) auch die Bewertung von Landnutzungsei-genschaften (Evaluierung). Sie kennen ferner Methoden zur Entwicklung von Landnutzunsszenarien, die eine modellhafte Quantifizierung zukünftiger Landnutzungsänderungen erlau-ben. Durch Übungen erarbeiten sie handwerkliche Fähigkeiten

�413� �

für den Einsatz generischer Landnutzungsmodelle auf konkre-te Anwendungsbeispiele. Die Studierenden sind auch in der Lage, die Möglichkeiten und Grenzen dieser Modelle realis-tisch einzuschätzen.�

13� Inhalt�

Die Vorlesung mit den zugehörigen Übungen ist in zwei Haupt-teile strukturiert. Im ersten Teil werden wesentliche theoreti-sche Grundlagen der Landnutzung und ihrer modellhaften Abbildung vermittelt. Behandelt werden die ökonomischen und sozialen Ursachen von Landnutzungsänderungen und typische Verlaufsformen der Landnutzungsgenese. Angesprochen wer-den ferne die wesentlichen gesellschaftlichen Wirkungen von Landnutzungszuständen und -veränderungen. In einem zweiten Teil werden Methoden zur Umsetzung von Landnutzungseigenschaften in Bewertungs- und Prognosemodellen behandelt. Dies umfasst folgende Themen � Raumbezogene Indikatorenmodelle � Methoden der GIS-basierten Raumanalyse und -bewertung

mit den Schwerpunkten Erreichbarkeits- und Eignungsbe-wertung

� Raumbezogene Szenariomethoden � Methoden und Techniken GIS-basierter Landnutzungsmo-

dellierung: deterministische Modelle, zelluläre Automaten, multiagentenbasierte Modelle

� Schnittstellen zwischen Landnutzungs- und Verkehrsmodel-len

14� Literatur/Lernmaterialien� siehe�gesonderte�Literaturliste��


Vorlesung�Grundlagen�der�Landnutzungsmodellierung,�1�SWS,�

Übung�zu�Methoden�der�Landnutzungsmodellierung,�Übung,�3�SWS,��


Präsenzzeit:�ca.�42�h�Selbststudium:�ca.�138�h�


Prüfungsvorleistung:�Präsentation�im�Rahmen�der�Übung�

Prüfung:�schriftlich,�2�h,�Note�



�



�

21� Import�Exportmodul� von:�

�414� �

nach:�

�415� �

Masterfach�„Verkehrsplanung�und�Verkehrstechnik“�

� Verkehrsplanung�und�Verkehrsmodelle�� Stand�10.03.08�

1� Modulname� Verkehrsplanung�und�Verkehrsmodelle�

2� Kürzel� 021320002�



4,0�

5�Moduldauer�(Anzahl�der�Semester)�

1�




Prof.�Dr.�Ing.�Markus�Friedrich�

Institut�für�Straßen��und�Verkehrswesen�

Lehrstuhl�Verkehrsplanung�und�Verkehrsleittechnik�

Tel:�0711/685�82480�


9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Markus�Friedrich�


Bauingenieurwesen�Master,�Kernmodul,�Wahlpflicht,�7�

Umweltschutztechnik�Master,�Kernmodul,�Wahlpflicht,�7�

Immobilientechnik�und�Immobilenwirtschaft�Master,�Ergän�zungsmodul,�Wahl,�7�

Technisch�orientierte�Betriebswirtschaftslehre�Master,�Tech�nisches�Anwendungsfach,�Wahl,�7�

11� Voraussetzungen�Grundlagen�der�Verkehrsplanung�und�Verkehrsmodellierung�(Modul Verkehrsplanung und Verkehrstechnik 1)�

�416� �

12� Lernziele�

Die�Studierenden�kennen�die�wesentlichen�Methoden�der�strategischen�Angebotsplanung.�Sie�verstehen�die�Modelle�zur�Analyse�und�Prognose�der�Wirkungen�des�heute�vorhan�denen�und�des�geplanten�Verkehrsangebotes.�Sie�können�Modelle�kalibrieren�und�mit�Verkehrsplanungsprogrammen�umgehen.�

13� Inhalt�

In�der�Vorlesung�und�den�zugehörigen�Übungen�werden�fol�gende�Themen�behandelt:�

� Zukunft des Verkehrs: Ziele und Lösungsansätze � Verkehrserhebungen (Zählungen, Befragungen, Stated

Preference) � Typisierung von Verkehrsmodellen � Netzmodelle � Entscheidungsmodelle � Nachfragemodelle � Umlegungsmodelle IV und ÖV � Integrierte Angebotsplanung (Kategorisierung und Bewer-

tung von Netzen, Verknüpfungspunkte, Bundesverkehrs-wegeplanung)

� Angebotsplanung Straßenverkehr (Netzgestaltung, Ver-kehrssicherheit, Road Pricing, Wirtschaftlichkeitsuntersu-chungen nach EWS)

� Angebotsplanung Öffentlicher Verkehr (Netzgestaltung, Fahrplanung, Umlaufplanung, Dienstplanung, Bedarfsge-steuerte Bussysteme, Linienleistungs- und erlösrechnung)

� Güterverkehrsplanung (Eigenschaften des Güterverkehrs, Konzepte und Modelle)

In�der�Projektstudie�wird�eine�Planungsaufgabe�mit�Hilfe�des�Verkehrsplanungsprogramms�VISUM�bearbeitet.�Die�Aufgabe�umfasst�die�Schritte�Nachfrageermittlung,�Mängelanalyse,�Maßnahmenentwicklung��und��bewertung�für�Straße�und�ÖV.�


Friedrich,�M.:�Skript�Verkehrsplanung�und�Verkehrsmodelle�

Ben�Akiva,�M.,�Lerman,�St.:�Discrete�Choice�Analysis:�Theory�and�Application�to�Travel�Demand.�The�MIT�Press,�Cambridge�Massachusetts,�London,�1987.�

Cascetta,�E.:�Transportation�Systems�Engineering:�Theory�and�Methods.�Kluver�Academic�Publishers,�Dordrecht,�2001.�

Lohse,�D.:�Grundlagen�der�Straßenverkehrstechnik�und�Ver�kehrsplanung,�Band�2�Verkehrsplanung,�Verlag�für�Bauwesen,�Berlin,�1997.�

Ortúzar,�J.�D.,�Willumsen,�L.�G:�Modelling�Transport,�Wiley,�Chichester,�1990.�

Steierwald,�G.,�Künne,�H.�D.�(Hrsg):�Straßenverkehrsplanung�–�

�417� �

Grundlagen��Methoden�–�Ziele,�Springer�Verlag,�Berlin�1993.�


331354,�Verkehrsplanung�&��modellierung,�Vorlesung,�2�SWS�

331355,�Verkehrsplanung�&��modellierung,�Übung,�1�SWS�

331356�Projektstudie�Verkehrsplanung,�Übung�und�Projekt,�1�SWS�


Präsenzzeit:�45�h�

Projektstudie:�40�h�


17a� Studienleistungen�Abgabe�und�Vortrag�Projektstudie�

USL�V�

17b� Prüfungsleistungen�

PL�

Verkehrsplanung�und�Verkehrsmodellierung,�2/3.�schriftlich,�90�min�

Verkehrsplanung�und�Verkehrsmodellierung,�1/3.�mündlich,�20�min�

18� Grundlage�für�...� Rechnergestützte�Angebotsplanung�


�



�


nach:�

�418� �

�419� �

�420� �

�421� �

�422� �

� Verkehrserhebungen� � Stand�30.11.10�

1� Modulname� Verkehrserhebungen�

2� Kürzel� 021320006�



2,0�


1�




Dipl.�Ing.�Manfred�Wacker�


Lehrstuhl�Verkehrsplanung�und�Verkehrsleittechnik�

Tel:�0711/685�82481�


9� Dozenten� Dipl.�Ing.�Manfred�Wacker�


Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�7�

Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�7�

Immobilientechnik�und�Immobilenwirtschaft�Master,�Ergän�zungsmodul,�Wahl,�7�

Technisch�orientierte�Betriebswirtschaftslehre�Master,�Tech�nisches�Anwendungsfach,�Wahl,�7�

11� Voraussetzungen�Grundkenntnisse der Verkehrsplanung und der Verkehrstech-nik�

12� Lernziele�

Studierende/r�kennt�die�wesentlichen�Methoden�der�Ver�kehrserhebungen�und�kann�die�zutreffenden�Methoden�für�konkrete�Aufgabenstellungen�der�Praxis�auswählen�und�ein�setzen.�Er�/�Sie�kennt�die�notwendigen�Arbeitsschritte�in�der�Konzipierung,�Vorbereitung,�Organisation,�Durchführung�und�Auswertung�von�Verkehrserhebungen�bei�allen�Verkehrsar�ten�und�ist�mit�den�modernsten�Erhebungsmethoden�ver�

�423� �

traut.�

13� Inhalt�

In�der�Vorlesung�und�in�den�zugehörigen�Übungen�werden�theoretisch�und�an�Beispielen�folgende�Themen�behandelt:�

� Zählungen (manuell, automatisch) � Stromerhebungen (manuell, automatisch) � Befragungen (mündlich, schriftlich, telefonisch) � Spezielle Erhebungen im Ruhenden Verkehr (manuell,

automatisch) � Spezielle Erhebungen im Güterverkehr


Wacker,�M.:�Skript�Verkehrserhebungen.�

Forschungsgesellschaft�für�Straßen��und�Verkehrswesen:�Empfehlungen�für�Verkehrserhebungen�(EVE�91),�FGSV�Nr.�125,�Köln�1991.�

Forschungsgesellschaft�für�Straßen��und�Verkehrswesen:�Hinweise�zur�kurzzeitigen�automatischen�Erfassung�von�Da�ten�des�Straßenverkehrs,�FGSV�Nr.�120,�Köln�2010.�


331360,�Verkehrserhebungen,�Vorlesung�mit�Praktikum,�2�SWS�



Auswertung�von�im�Rahmen�der�Übungen�durchgeführten�Verkehrserhebungen:�20�h�


17a� Studienleistungen� benotete�Studienleistung�

17b� Prüfungsleistungen� �



�



�


nach:�

�424� �

�425� �

�426� �

� Eisenbahnwesen� � � � � � Stand�10.05.10�

1� Modulname� Eisenbahnwesen�

2� Kürzel� 020400736�


4�Semesterwochenstun�den�(SWS)�

4,6�


2�

6� Turnus� jährlich�



Prof.�Dr.�Ing.�Ullrich�Martin�

Institut�für�Eisenbahn��und�Verkehrswesen�

Tel.�0711/685�66367�


9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Ullrich�Martin�

10�Verwendbarkeit/�Zu�ordnung�zum�Curricu�lum�

UMW�(M.Sc.),�K,�1.�+2.�Semester�

11� Voraussetzungen� keine�

12� Lernziele�

Die Grundsätze des Bahnbetriebs lernen die Hörer der Lehrveranstal-tung „Betrieb von Schienenbahnen“ und können: � die Charakteristika und die Einsatzbereiche im Personen- und

Güterverkehr des Verkehrsträgers Eisenbahn erklären, � die Zusammenhänge von Sicherheitsniveau und Kostenstruktu-

ren verstehen, � die grundlegenden Sicherungsprinzipien nachvollziehen, � die systemspezifischen Zusammenhänge des Bahnbetriebs ver-

stehen sowie � geeignete Betriebsverfahren auswählen.�Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Betriebsplanung�im�öffentlichen�Ver�

kehr“�können:�

� den�Zusammenhang�zwischen�Betriebsprogramm�und�Angebots�

�427� �

gestaltung�im�Eisenbahnverkehr�erkennen�sowie�

� die�Zeitanteile�bei�der�Fahrplanerstellung�bestimmen�und�diese�

gezielt�den�für�eine�Zugfahrt�benötigten�Infrastrukturabschnitten�

zuordnen.�

13� Inhalt�

In�der�Lehrveranstaltung�„Betrieb�von�Schienenbahnen“�werden�fol�

gende�Themengebiete�behandelt:�

� Administrativ-organisatorische Strukturen, � Systemsicherheit, � Anforderungen an die Spurplangestaltung, � Sicherung des Bahnbetriebs, � Betriebsablauf sowie � Fahrzeugeinsatz.�In�der�Veranstaltung�„Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr“�wer�

den�die�folgenden�Themen�dargelegt:�

� Bestimmung�des�Verkehrsbedarfs�

� Planung�des�Betriebsprogramms�

� Fahrplanerstellung�

� Planung�des�Fahrzeug��und�Personalumfangs�

� Betriebsführung.�

14�Literatur�/�Lernmateria�lien�

Skriptum�zu�den�Lehrveranstaltungen�„Betrieb von Schienenbahnen“�

und�„Betriebsplanung�im�Öffentlichen�Verkehr“�

Eisenbahn�Bau��und�Betriebsordnung�(EBO)�

Pachl,�J.:�Systemtechnik�des�Schienenverkehrs,�Teubner�Verlag�Stutt�

gart,�2006�


330411 Betrieb von Schienenbahnen,�Vorlesung,�2,0�SWS�

330412 Betrieb von Schienenbahnen,�Übung,�1,0�SWS�

330413 Betrieb von Schienenbahnen,�Exkursionen,�0,3�SWS�

330431�Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr,�Vorlesung,�0,7�SWS�

330432�Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr,�Übung,�0,3�SWS�

330433�Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr,�Hausübung,�0,3�SWS�

16�Abschätzung�des�Ar�beitsaufwandes�



17a�Studienleistungen�(unbenotet)�

keine�

17b�Prüfungsleistungen�(benotet)�

� Betrieb von Schienenbahnen,�0.75,�schriftlich,�90�min�

� Betriebsplanung�im�Öffentlichen�Verkehr,�0.25,�schriftlich,�30�

min�

�428� �


�Zusatzinformationen�(optional)�

�

19� Medienform��Entwicklung�der�Grundlagen�als�Präsentation�sowie�Tafelanschrieb�zur�Vorlesung�und�Übung,�Webbasierte�Unterlagen�zum�vertiefenden�Selbststudium�

20�

Bezeichnung�der�zuge�hörigen�Modulprü�fung/en�und�Prüfnum�mer/n�

�


nach:�

�429� �

� Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen:�� Stand�03.03.10�

1� Modulname� Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�

2� Kürzel� 020400721�



4,3�


2�






Tel.�0711/685�66367�


9� Dozenten�Dipl.�Ing.�Bernd�Raubal,�

Dipl.�Wi.�Inf.�Stefan�Tritschler�


Bauingenieurwesen�Master,�Kernmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�

Betriebswirtschaftslehre�Master,�Kernmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�

Technische�Kybernetik�Master,�Kernmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�

Umweltschutztechnik�Master,�Kernmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�

11� Voraussetzungen�Inhaltlich:�Grundlagen�der�Schienenverkehrssysteme�

Vorgängermodule:�keine�

12� Lernziele�

Die�Hörer�können:�

� die�Zusammenhänge�bei�der�Planung�von�ÖV�Systemen�

verstehen�

� die�optimalen�Einsatzbereiche�von�Nahverkehrsfahr�

zeugen�bestimmen�

�430� �

� grundlegende�Berechnungen�zur�Linienführung�und�

Haltestellengestaltung�durchführen�

� den�Betrieb�im�ÖPNV�anhand�einfacher�Anwendungs�

fälle�planen�

� die�Aufgaben�eines�Betriebsleiters�einschätzen�

� die�Finanzierungsströme�im�ÖPNV�erklären�

� die�Standardisierte�Bewertung�und�die�Folgekosten�

rechnung�für�Verkehrsprojekte�vornehmen�

� die�Preisbildung�im�öffentlichen�Verkehr�verstehen.�

13� Inhalt�

In�der�Lehrveranstaltung�„Planung�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen“�werden�die�technischen,�betrieblichen�und�wirtschaftlichen�Aspekte�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�mit�Schwerpunkt�ÖPNV�vertieft:�

� Grundlagen�der�Planung�

� Nahverkehrsmittel�und�ihre�Einsatzfelder�

� Linienführung�und��findung�

� Zugangsstellen�und�Verknüpfungspunkte�

� Produktionsplanung,�Personale�und�RBL�

� Betriebsleitung�

� Verkehrsfinanzierung�

� Standardisierte�Bewertung�von�Verkehrswegeinvestiti�

onen�im�ÖPNV�

� Folgekostenrechung�

� Einfluss�von�Tarifen�und�Kooperationen�auf�die�Preis�

bildung�im�ÖV.�


Skript�zur�Lehrveranstaltung�„Planung�Entwurf�und�Bewer�

tung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen“�


Straßenbahn�Bau��und�Betriebsordnung�(BOStrab)�


330424�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�

Verkehrssystemen,�Vorlesung,�3,0�SWS�

330425�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen,�Übung,�1,0�SWS�

330426�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen,�Exkursion,�0,3�SWS�




17a� Studienleistungen� Prüfungsvorleistung:�erfolgreiche�Teilnahme�an�der�Belegar�beit�zur�Lehrveranstaltung�330424�Planung,�Entwurf�und�

�431� �

(unbenotet)� Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�


Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrs�systemen,�1.0,�schriftlich,�120�Minuten�

18� Grundlage�für�...�Projektstudie�zu�Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssyste�men�


�

19� Medienform��Entwicklung�der�Grundlagen�als�Präsentation�sowie�Tafelan�schrieb�zur�Vorlesung,�Webbasierte�Unterlagen�zum�vertie�fenden�Selbststudium�


�


nach:�

�432� �

� Verkehrswirtschaft�in�der�Praxis� � � Stand�10.05.10�

1� Modulname� Verkehrswirtschaft�in�der�Praxis�

2� Kürzel� 020400743�



4,3�


2�






Tel.�0711/685�66367�


9� Dozenten�

Dr.�Ing.�Dipl.�Kfm.�Till�Ackermann,�

Prof.�Dipl.�Oec.�Georg�Fundel�

MinRat�Volkhard�Malik,�

Dipl.�Kfm.�t.o.�Ulrich�Rentschler�


UMW�(M.Sc.),�E,�1.�+�2.�Semester�



12� Lernziele�

Mit�der�Teilnahme�an�der�Lehrveranstaltung�„Luftverkehr�und�

Flughafenmanagement“�vermag�der�Hörer:�

� Zusammenhänge�des�Luftverkehrs,�der�Flughafenanlagen�

und�des�Flughafenbetriebes�zu�verstehen�und�

� kann�durch�sein�erworbenes�Wissen�Managementent�

scheidungen�von�Airlines�und�Airports�qualifiziert�ein�

schätzen.�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Speditionswesen�und�Güter�

�433� �

verkehr“�wissen:�

� nach�welchen�Kriterien�eine�Transportkette�im�Güterver�

kehr�zusammengestellt�wird,�

� welche�Vor��und�Nachteile�die�einzelnen�Verkehrsträger�

im�Gütertransport�aufweisen�und�

� kennen�außerdem�die�wesentlichen�Akteure�und�die�

rechtlichen�Rahmenbedingungen�im�Speditionswesen.�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Verkehrspolitik“�können:�

� verkehrspolitische�Entscheidungen,�die�in�der�Praxis�ge�

tätigt�werden,�qualifiziert�einschätzen�und�

� im�Rahmen�von�Verkehrsprojekten�verkehrspolitische�

Zusammenhänge�nutzbringend�anwenden.�

Mit�der�Lehrveranstaltung�„Marketing�im�Verkehr“�kann�der�

Hörer:�

� technologische�Rahmenbedingungen�auf�die�speziellen�

Ausprägungen�des�Marketings�im�Verkehrswesen�be�

schreiben,�

� das�operative�Marketing,�mit�den�Bereichen�Produkt�,�

Kontrahierungs�,�Distributions��und�Kommunikationspoli�

tik�erläutern�sowie�

� die�Marketingorganisation�von�Unternehmen�im�Ver�

kehrsmarkt�erklären.�

13� Inhalt�

Die�folgenden�Zusammenhänge�werden�in�der�Vorlesung�„Luft�

verkehr�und�Flughafenmanagement“�dargestellt:�

� Ausprägungen�des�Luftverkehrs�und�Flughafenbetriebs�in�

allen�für�das�Management�relevanten�Fragen,�

� Rechtsgrundlagen�für�den�Flugbetrieb,�

� Fragen�der�Flugsicherung,�

� Umweltschutzmanagement�an�Flughäfen,�

� Ausgestaltung�von�Flughafenanlagen�

In�der�Vorlesung�„Speditionswesen�und�Güterverkehr“�werden�

die�Eigenschaften�verschiedener�Verkehrsträger�in�Bezug�auf�

den�Gütertransport�betrachtet�sowie�die�organisatorischen�

Abläufe�im�Güterverkehr�beleuchtet:�

� Güterverkehr�im�Allgemeinen�

� Spezifika�der�Verkehrsträger�im�Güterverkehr�

� Kombinierter�Verkehr�

� Speditionswesen�

� Exkursionen�zum�Rangierbahnhof�Kornwestheim�und�zu�

einem�Logistik�Zentrum.�

Die�Vorlesung�„Verkehrspolitik“�befasst�sich�mit:�

� Grundlagen�der�Verkehrspolitik,�

� wesentliche�Rahmenbedingungen�für�die�Gestaltung�von�

Verkehrssystemen�und�somit�auch�das�Verkehrsangebot,�

�434� �

� Verantwortung�der�Politik�sowie�Möglichkeiten�politi�

scher�Einflussnahme,�um�Verkehrsleistungen�in�guter�

Qualität�zu�angemessenen�Preisen�im�fairen�Wettbewerb�

anzubieten,�

� Verbindungen�mit�anderen�Politikfeldern,�

� Rolle�der�Europäischen�Verkehrspolitik.�

Die�Vorlesung�„Marketing�im�Verkehr“�behandelt�diese�The�

men:�

� technologische�Rahmenbedingungen�mit�der�speziellen�

Ausprägungen�des�Marketings�im�Verkehr,�

� operative�Marketing,�mit�den�Bereichen�Produkt�,�Kont�

rahierungs�,�Distributions��und�Kommunikationspolitik,�

� Marketingorganisation�von�Unternehmen�im�Verkehrs�

markt.�


Skriptum�zu�den�Lehrveranstaltungen�„Luftverkehr�und�Flugha�

fenmanagement“,�„Speditionswesen�und�Güterverkehr“,�„Ver�

kehrspolitik“�und�„Marketing�im�Verkehr“�

Suckale,�M.:�Taschenbuch�der�Eisenbahngesetze,�Hestra�Verlag�

Darmstadt,�2006�


330473�Luftverkehr�und�Flughafenmanagement,�1,0�SWS�

330446�Speditionswesen�und�Güterverkehr,�Vorlesung,�1,0�SWS

330447�Speditionswesen�und�Güterverkehr,�Exkursion,�0,3�SWS�

330448�Verkehrspolitik,�Vorlesung,�1,0�SWS�

330443�Marketing�im�Verkehr,�Vorlesung,�1,0�SWS�





keine�

17b�Prüfungsleistungen�(be�notet)�

Gesamtprüfung�aus:�

� Luftverkehr�und�Flughafenmanagement,�0.25,�schriftlich,�

30�min�

� Speditionswesen�und�Güterverkehr,�0.25,�schriftlich,�30�

min�

� Verkehrspolitik,�0.25,�schriftlich,�30�min�

� Marketing�im�Verkehr,�0.25,�schriftlich,�30�min�


� Zusatzinformationen� �

�435� �

(optional)�

19� Medienform��Entwicklung�der�Grundlagen�als�Präsentation�sowie�Tafelan�schrieb�zur�Vorlesung,�Web�basierte�Unterlagen�zum�vertiefen�den�Selbststudium�

20�Bezeichnung�der�zugehö�rigen�Modulprüfung/en�und�Prüfnummer/n�

�


nach:�

�436� �

MODUL:�Warteschlangentheorie��STAND:�11.01.2011�

1

Modulname (Deutsch) Warteschlangentheorie

Modulname (Englisch) Queueing Theory






7 Sprache Deutsch


Prof. Dr. rer. nat. Reinhart D. Kühne Institut für Verkehrsstudien Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt Rutherfordstraße 2 12489 Berlin 030/67055280 [email protected]

9 Dozenten � Prof. Dr. rer. nat. Reinhart D. Kühne


� Bau (M. Sc.), Ergänzungsmodul, Wahl, 7 � UMW (M. Sc.), Ergänzungsmodul, Wahl, 7 � Regelungstechnik Master

11 Voraussetzungen Grundkenntnisse der Verkehrsplanung und der Verkehrstechnik, höhere Mathe-matik

12 Lernziele

Studenten lernen die Elemente, aus denen eine Warteschlange aufgebaut ist, kennen; es werden typische Verteilungen von Ankunfts- und Bedienprozessen behandelt und man beschäftigt sich mit einer breiten Palette von praktischen Warteschlangenproblemen. Die Analyse und Berechnung von Wahrscheinlich-keitsansätzen für Markovprozesse und allgemeine Prozesse mittels Bilanzglei-chung in diskreter und kontinuierlicher Beschreibung eröffnet Anwendungen in Verkehrstechnik, Umweltschutztechnik und Regelungstechnik. Die Vertiefung der Kenntnisse über stochastische Differentialgleichungen gelingt zusätzlich zur Bearbeitung von praktischen Anwendungen.

13 Inhalt

� Elemente einer Warteschlange/ Littlesche Formeln � Geburts- und Sterbeprozesse als Markovprozesse � Systeme mit stapelweiser Eingabe/ allg. Abfertigung � nichtstationäre Warteschlangenprobleme/ Langevin Gleichung und

Fokker Planck Gleichung � Warteschlangen an Signalanlagen/ Beschreibung von Staus auf Fern-

straßen Zeitreihenanalyse mit Anwendungen in Umweltschutztechnik und Statistik von Extremwerten.

14 Literatur/Lernmaterialien Kühne, R.: Skript Warteschlangentheorie; Gross, Harris: Fundamentals in Queueing Theory, Wiley 1998

15


� Warteschlangentheorie Vorlesung mit Übungen, 2,0 SWS


Queueing Theory; lecture with exercises, 2 semester periods per week

�437� �


Präsenzzeit: 25 h Auswertung von Beispielen im Rahmen der Übungen 10 h Selbststudium: 45 h

17a

Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch) -

Studienleistungen (unbenotet) (Englisch) -


Auswertung einer im Rahmen der Übungen durchgeführten Beispielrechnung Prüfung. mündlich, 20-30 Minuten


Evaluation of an exemplary calculation within the framework of the exercises Oral exam; 20-30 minutes

17b



18 Grundlage für… Verweis auf (empfohlene) nachfolgende/andere Module

19 Medienform Powerpoint


21 Import-Export



�438� �

Masterfach:�„Eisenbahnwesen�und�öffentlicher�Verkehr“�

� Eisenbahnwesen� � � � � � Stand�10.05.10�

1� Modulname� Eisenbahnwesen�

2� Kürzel� 020400736�


4�Semesterwochenstun�den�(SWS)�

4,6�


2�






Tel.�0711/685�66367�



10�Verwendbarkeit/�Zu�ordnung�zum�Curricu�lum�

UMW�(M.Sc.),�K,�1.�+2.�Semester�

11� Voraussetzungen� keine�

12� Lernziele�

Die Grundsätze des Bahnbetriebs lernen die Hörer der Lehrveranstal-tung „Betrieb von Schienenbahnen“ und können: � die Charakteristika und die Einsatzbereiche im Personen- und

Güterverkehr des Verkehrsträgers Eisenbahn erklären, � die Zusammenhänge von Sicherheitsniveau und Kostenstruktu-

ren verstehen, � die grundlegenden Sicherungsprinzipien nachvollziehen, � die systemspezifischen Zusammenhänge des Bahnbetriebs ver-

stehen sowie � geeignete Betriebsverfahren auswählen.�Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Betriebsplanung�im�öffentlichen�Ver�

�439� �

kehr“�können:�

� den�Zusammenhang�zwischen�Betriebsprogramm�und�Angebots�

gestaltung�im�Eisenbahnverkehr�erkennen�sowie�

� die�Zeitanteile�bei�der�Fahrplanerstellung�bestimmen�und�diese�

gezielt�den�für�eine�Zugfahrt�benötigten�Infrastrukturabschnitten�

zuordnen.�

13� Inhalt�

In�der�Lehrveranstaltung�„Betrieb�von�Schienenbahnen“�werden�fol�

gende�Themengebiete�behandelt:�

� Administrativ-organisatorische Strukturen, � Systemsicherheit, � Anforderungen an die Spurplangestaltung, � Sicherung des Bahnbetriebs, � Betriebsablauf sowie � Fahrzeugeinsatz.�In�der�Veranstaltung�„Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr“�wer�

den�die�folgenden�Themen�dargelegt:�

� Bestimmung�des�Verkehrsbedarfs�

� Planung�des�Betriebsprogramms�

� Fahrplanerstellung�

� Planung�des�Fahrzeug��und�Personalumfangs�

� Betriebsführung.�

14�Literatur�/�Lernmateria�lien�

Skriptum�zu�den�Lehrveranstaltungen�„Betrieb von Schienenbahnen“�

und�„Betriebsplanung�im�Öffentlichen�Verkehr“�


Pachl,�J.:�Systemtechnik�des�Schienenverkehrs,�Teubner�Verlag�Stutt�

gart,�2006�


330411 Betrieb von Schienenbahnen,�Vorlesung,�2,0�SWS�

330412 Betrieb von Schienenbahnen,�Übung,�1,0�SWS�

330413 Betrieb von Schienenbahnen,�Exkursionen,�0,3�SWS�

330431�Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr,�Vorlesung,�0,7�SWS�

330432�Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr,�Übung,�0,3�SWS�

330433�Betriebsplanung�im�öffentlichen�Verkehr,�Hausübung,�0,3�SWS�

16�Abschätzung�des�Ar�beitsaufwandes�




keine�

�440� �


� Betrieb von Schienenbahnen,�0.75,�schriftlich,�90�min�

� Betriebsplanung�im�Öffentlichen�Verkehr,�0.25,�schriftlich,�30�

min�



�

19� Medienform��Entwicklung�der�Grundlagen�als�Präsentation�sowie�Tafelanschrieb�zur�Vorlesung�und�Übung,�Webbasierte�Unterlagen�zum�vertiefenden�Selbststudium�

20�

Bezeichnung�der�zuge�hörigen�Modulprü�fung/en�und�Prüfnum�mer/n�

�


nach:�

�441� �

�Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�� Stand�03.03.10�

1� Modulname� Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�

2� Kürzel� 020400721�



4,3�


2�






Tel.�0711/685�66367�


9� Dozenten�Dipl.�Ing.�Bernd�Raubal,�

Dipl.�Wi.�Inf.�Stefan�Tritschler�



Betriebswirtschaftslehre�Master,�Kernmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�



11� Voraussetzungen�Inhaltlich:�Grundlagen�der�Schienenverkehrssysteme�


12� Lernziele�

Die�Hörer�können:�

� die�Zusammenhänge�bei�der�Planung�von�ÖV�Systemen�

verstehen�

� die�optimalen�Einsatzbereiche�von�Nahverkehrsfahr�

zeugen�bestimmen�

�442� �

� grundlegende�Berechnungen�zur�Linienführung�und�

Haltestellengestaltung�durchführen�

� den�Betrieb�im�ÖPNV�anhand�einfacher�Anwendungs�

fälle�planen�

� die�Aufgaben�eines�Betriebsleiters�einschätzen�

� die�Finanzierungsströme�im�ÖPNV�erklären�

� die�Standardisierte�Bewertung�und�die�Folgekosten�

rechnung�für�Verkehrsprojekte�vornehmen�

� die�Preisbildung�im�öffentlichen�Verkehr�verstehen.�

13� Inhalt�

In�der�Lehrveranstaltung�„Planung�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen“�werden�die�technischen,�betrieblichen�und�wirtschaftlichen�Aspekte�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�mit�Schwerpunkt�ÖPNV�vertieft:�

� Grundlagen�der�Planung�

� Nahverkehrsmittel�und�ihre�Einsatzfelder�

� Linienführung�und��findung�

� Zugangsstellen�und�Verknüpfungspunkte�

� Produktionsplanung,�Personale�und�RBL�

� Betriebsleitung�

� Verkehrsfinanzierung�

� Standardisierte�Bewertung�von�Verkehrswegeinvestiti�

onen�im�ÖPNV�

� Folgekostenrechung�

� Einfluss�von�Tarifen�und�Kooperationen�auf�die�Preis�

bildung�im�ÖV.�


Skript�zur�Lehrveranstaltung�„Planung�Entwurf�und�Bewer�

tung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen“�




330424�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�

Verkehrssystemen,�Vorlesung,�3,0�SWS�

330425�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen,�Übung,�1,0�SWS�

330426�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen,�Exkursion,�0,3�SWS�




17a� Studienleistungen� Prüfungsvorleistung:�erfolgreiche�Teilnahme�an�der�Belegar�beit�zur�Lehrveranstaltung�330424�Planung,�Entwurf�und�

�443� �

(unbenotet)� Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�


Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrs�systemen,�1.0,�schriftlich,�120�Minuten�

18� Grundlage�für�...�Projektstudie�zu�Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssyste�men�


�



�


nach:�

�444� �

� Infrastrukturen�im�öffentlichen�Verkehr��Stand�10.05.10�

1� Modulname� Infrastrukturen�im�öffentlichen�Verkehr�

2� Kürzel� 020400723�



4,6�


2�

6� Turnus� Jährlich�(beginnend�WS)�





Tel.�0711/685�66367�


9� Dozenten�

Prof.�Dipl.�Oec.�Georg�Fundel,�

Prof.�Dr.�Ing.�Ullrich�Martin,�

Dipl.�Ing.�Peter�Veit�


Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�

Technische�Kybernetik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahlmo�dul,�1�+�2�

Umweltschutztechnik�Master,�W,�Gruppe�2�

11� Voraussetzungen� Inhaltlich:�Eisenbahnwesen�


12� Lernziele�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Infrastrukturgestaltung“�

verstehen�Zusammenhänge�der�Dimensionierung�und�Bewer�

tung�von�Eisenbahnbetriebsanlagen�und�können:�

� die�Planung�und�Bewertung�von�Netzknoten�erklären,�

� die�konstruktive�Methode�zur�Planung�und�Bewertung�

von�Eisenbahnbetriebsanlagen�erläutern,�

�445� �

� die�analytische�Methode�zur�Planung�und�Bewertung�

von�Eisenbahnbetriebsanlagen�beschreiben�sowie�

� Simulationsverfahren�zur�Planung�und�Bewertung�von�

Eisenbahnbetriebsanlagen�anwenden.�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Luftverkehr�und�Flughafen�

anlagen“�können:�

� die�Entwicklung�des�Luftverkehrs�und�der�Flugzeuge�

nachvollziehen,�

� die�Aufgaben�der�Flugsicherung�beschreiben,�

� die�Anlagen�der�Luft��und�Landseite�eines�Flughafens�

benennen,�

� die�Leistungsfähigkeit�und�Betriebsabwicklung�auf�

Flughäfen�berechnen�und�erläutern,�

� den�Planungsablauf�und�Planung�von�Flughäfen�und�

dazugehörigen�Anlagen�darstellen�sowie�

� den�Bauablauf�und�bautechnische�Probleme�eines�

Flughafens�am�Beispiel�des�Baus�einer�Start��und�Lan�

debahn�erklären.�

13� Inhalt�

Die�Veranstaltung�umfasst�folgende�Themengebiete:�

� vertiefter�Bahnhofsentwurf�

� darauf�aufbauend�werden�die�Grundlagen�der�Planung�

und�Bewertung�von�Netzknoten�erarbeitet�

� der�eigenständig�entworfene�Bahnhof�wird�durch�die�

konstruktive�und�analytische�Methode�bewertet�

� und�die�Bewertung�anschließend�mit�einem�Simulati�

onsverfahren�überprüft.�

In�der�Vorlesung�„Luftverkehr�und�Flughafenanlagen“�wird�

eine�Übersicht�gegeben�zur�Geschichte�und�des�Gesamtsys�

tems�des�Luftverkehrs�mit�technischem�Schwerpunkt:�

� Entwicklung�des�Luftverkehrs�und�der�Flugzeuge,�

� Flugsicherung,�

� Anlagen�der�Luft��und�Landseite�eines�Flughafens,�

� Leistungsfähigkeit�und�Betriebsabwicklung�auf�Flughä�

fen,�

� Planungsablauf�und�Planung�von�Flughäfen�sowie�da�

zugehöriger�Anlagen,�

� Bauablauf�und�bautechnische�Probleme�am�Beispiel�

des�Baus�einer�Start��und�Landebahn.�

14� Literatur/Lernmaterialien�Skriptum�zu�den�Lehrveranstaltungen�„Infrastrukturgestal�

tung“�und�„Luftverkehr�und�Flughafenanlagen“�


�446� �

Pachl,�J.:�Systemtechnik�des�Schienenverkehrs,�Teubner�Ver�

lag�Stuttgart,�2006�


330434�Infrastrukturgestaltung,�Vorlesung,�1,0�SWS�

330435�Infrastrukturgestaltung,�Übung,�1,0�SWS�

330436�Infrastrukturgestaltung,�Hausarbeit,�0,3�SWS�

330471�Luftverkehr�und�Flughafenanlagen,�Vorlesung,�2,0�SWS�

330472�Luftverkehr�und�Flughafenanlagen,�Übung,�0,3�SWS�





keine�


� Infrastrukturgestaltung,�0.50,�mündlich,�30�Minuten�

� Luftverkehr�und�Flughafenanlagen,�0.50,�schriftlich,�60�

Minuten�



�



�


nach:�

�447� �

�Projektstudie�zu�Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen� � �� Stand�10.05.10�

1� Modulname�Projektstudie�zu�Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssyste�men�

2� Kürzel� 020400722�



4,5�


2�






Tel.�0711/685�66367�


9� Dozenten�Prof.�Dr.�Ing.�Ullrich�Martin,�

Dipl.�Ing.�Monika�Hertel�




Technisch�orientierte�Betriebswirtschaftslehre�Master,�Ergän�zungsmodul,�1�+�2�


11� Voraussetzungen� Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen�

12� Lernziele�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Projektstudie�zu�Planung,�

Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen“�

können:�

� einen�Verkehrsraum�eigenständig�analysieren,�

� eine�konkrete�Stadtbahnplanung�durchführen�sowie�

� das�Ergebnis�dieser�Planung�auf�seine�Wirtschaftlich�

�448� �

keit�hin�überprüfen.�

Nach�Teilnahme�an�der�Lehrveranstaltung�„Angewandte�Ver�

kehrswirtschaft“�kann�der�Hörer:�

� spezifische�wirtschaftliche�Charakteristika�der�ver�

schiedenen�Verkehrsträger�erklären,�

� Kunden��und�Wettbewerbsstrukturen�der�Verkehrsträ�

ger�unterscheiden,�

� Verkehrsinfrastrukturrechnungen�verstehen�und�be�

werten,�

� anwendungsbezogene�Zusammenhänge�bei�der�Pla�

nung��und�dem�Betreiben�von�Verkehrssystemen�er�

kennen�sowie�

� Grundkenntnisse�der�wirtschaftlichen�Bewertung�von�

Verkehrssystemen�anwenden.�

13� Inhalt�

In�der�Vorlesung�„Projektstudie�zu�Planung,�Entwurf�und�Be�

wertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen“�werden�die�

Inhalte�des�Moduls�„Gestaltung�von�öffentlichen�Verkehrssys�

temen“�von�den�Studierenden�praxisnah�angewendet:�

� Analyse�des�Verkehrsraumes�

� Verkehrsaufteilung�und�Verkehrsumlegung�

� Planung�von�Trasse�und�Verknüpfungspunkt�

� Fahr��und�Reisezeitermittlung�

� Computergestützten�Ermittlung�der�verkehrlichen�Wir�

kungen�einer�Maßnahmen�

� Durchführung�einer�Standardisierten�Bewertung.�

In�der�Vorlesung�„Angewandte�Verkehrswirtschaft“�werden�

anwendungsbezogene�verkehrswirtschaftliche�Zusammen�

hänge�bei�der�Planung�und�dem�Betreiben�von�Verkehrssys�

temen�vermittelt:�

� Spezifik�der�Verkehrsträger,�

� Kunden��und�Wettbewerbsstrukturen�im�Verkehrswe�

sen,�

� Verkehrsinfrastrukturrechnung,�

� Grundsätze�der�Unternehmensplanung�im�Verkehrswe�

sen,�

� Überblick�Bewertungsverfahren�im�Verkehrswesen.�


Skript�zu�den�Lehrveranstaltungen�„Projektstudie�zu�Planung,�

Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen“�

und�„Angewandte�Verkehrswirtschaft“�



Wende,�D.:�Fahrdynamik�des�Schienenverkehrs,�Teubner�Ver�



�449� �



330427�Projektstudie�zu�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen,�Übung,�3,0�SWS�

330428�Projektstudie�zu�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrssystemen,�Seminar�zu�Vorträgen�der�Projektstudie,�0,5�SWS�

330442�Angewandte�Verkehrswirtschaft,�Vorlesung,�1,0�SWS�





Prüfungsvoraussetzung:�Studienleistung�(Projektstudie�zu�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�öffentlichen�Verkehrs�systemen)�je�ein�benoteter�Vortrag�und�Bericht�


� Projektstudie�zu�Planung,�Entwurf�und�Bewertung�von�

öffentlichen�Verkehrssystemen,�mündlich,�0.75,�30�Mi�

nuten,�(Gesamtnote�gewichtet�aus�Vortrag,�Bericht�und�

mündlicher�Prüfung�zu�je�1/3)�

� Angewandte�Verkehrswirtschaft,�schriftlich,�0.25,�30�

Minuten�



�

19� Medienform��Entwicklung�der�Grundlagen�als�Präsentation�sowie�Tafelan�schrieb�zur�Vorlesung�und�Übung,�Web�basierte�Unterlagen�zum�vertiefenden�Selbststudium�


�


nach:�

�450� �

� Verkehrssicherung� � � � � Stand�10.05.10�

1� Modulname� Verkehrssicherung�

2� Kürzel� 020400751�



4,4�


2�






Tel.�0711/685�66367�




Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�

Technische�Kybernetik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahlmo�dul,�1�+�2�

Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahlmodul,�1�+�2�

11� Voraussetzungen�Inhaltlich:�Eisenbahnwesen�


12� Lernziele�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Verkehrssicherung�I“�(Theo�

rie�der�Sicherheit)�können:�

� die�Grundlagen�der�Verkehrssicherheit�erläutern,�

� im�Gesamtkontext�der�Verkehrssicherheit�die�Sachver�

halte�Zuverlässigkeit�und�Systemsicherheit�selbständig�

einordnen�und�erklären�sowie�

� Sicherheitsmethoden�beschreiben�und�selbst�erstellen.�

�451� �

Mit�der�Teilnahme�an�der�Lehrveranstaltung�„Verkehrssiche�

rung�II“�(Sicherungssysteme�im�spurgeführten�Verkehr)�kann�

der�Hörer:�

� die�Funktionsweise�von�technischen�Komponenten�

einschließlich�Bahnübergängen�in�ihrem�Zusammen�

wirken�eigenständig�erklären,�

� die�Regelung�der�Zugfolge�und�die�Fahrwegsicherung�

beschreiben�sowie�

� die�Sicherung�und�die�Beeinflussung�von�Zügen�im�Zu�

sammenhang�mit�der�Fahrwegsicherung�erläutern.�

13� Inhalt�

In�der�Veranstaltung�Verkehrssicherung�I�wird�die�Theorie�der�

Sicherheit�für�den�Verkehrsträger�Eisenbahn�veranschaulicht.�

Dies�wird�auf�folgende�Themengebiete�begrenzt:�

� Verkehrssicherheit�(Begriffe,�psychologische,�rechtliche�

und�technische�Grundlagen),�

� Zuverlässigkeit�und�Systemsicherheit,�

� Sicherungsmethoden,�Sicherheitsmaßnahmen�gegen�

Fehler,�Ausfälle,�Gefahren,�Schäden)�sowie�

� Wirtschaftliche�Sicherheitsbewertung.�

In�der�Veranstaltung�Verkehrssicherung�II�(Sicherungssysteme�

im�spurgeführten�Verkehr)�wird�die�technische�Umsetzung�

eines�sicheren�Eisenbahnbetriebes�veranschaulicht.�Dies�um�

fasst�folgende�Themengebiete:�

� technische�Systemelemente,�

� Regelung�der�Zugfolge,�

� Fahrwegsicherung,�

� Zugbeeinflussung�und�Sicherung,�

� Bahnübergänge�sowie�

� Betriebsleittechnik.�


Skriptum�zur�Lehrveranstaltung�Verkehrssicherung�I�(Theorie�

der�Sicherheit)�und�Verkehrssicherung�II�(Sicherungssysteme)�




330451�Verkehrssicherung�I�(Theorie�der�Sicherheit),�Vorle�

sung,�2,0�SWS�

330452�Verkehrssicherung�I�(Theorie�der�Sicherheit),�Haus�

übung,�0,3�SWS�

330453�Verkehrssicherung�II�(Sicherungssysteme�im�spurge�führten�Verkehr),�Vorlesung,�1,5�SWS�

330454�Verkehrssicherung�II�(Sicherungssysteme�im�spurge�

�452� �

führten�Verkehr),�Laborübung,�0,5�SWS�

330455�Verkehrssicherung�II�(Sicherungssysteme�im�spurge�führten�Verkehr),�Exkursion,�0,1�SWS�





keine�


� Verkehrssicherung�I�(Theorie�der�Sicherheit),�0.5,�

schriftlich,�60�Minuten�

� Verkehrssicherung�II�(Sicherungssysteme�im�spurge�

führten�Verkehr),�0.5,�mündlich,�30�Minuten�



�

19� Medienform��Entwicklung�der�Grundlagen�als�Präsentation�sowie�Tafelan�schrieb�zur�Vorlesung�und�Übung,�Web�basierte�Unterlagen�zum�vertiefenden�Selbststudium�


�


nach:�

�453� �

� Verkehrswirtschaft�in�der�Praxis� � � Stand�10.05.10�

1� Modulname� Verkehrswirtschaft�in�der�Praxis�

2� Kürzel� 020400743�



4,3�


2�






Tel.�0711/685�66367�


9� Dozenten�

Dr.�Ing.�Dipl.�Kfm.�Till�Ackermann,�

Prof.�Dipl.�Oec.�Georg�Fundel�

MinRat�Volkhard�Malik,�

Dipl.�Kfm.�t.o.�Ulrich�Rentschler�


UMW�(M.Sc.),�E,�1.�+�2.�Semester�



12� Lernziele�

Mit�der�Teilnahme�an�der�Lehrveranstaltung�„Luftverkehr�und�

Flughafenmanagement“�vermag�der�Hörer:�

� Zusammenhänge�des�Luftverkehrs,�der�Flughafenanlagen�

und�des�Flughafenbetriebes�zu�verstehen�und�

� kann�durch�sein�erworbenes�Wissen�Managementent�

scheidungen�von�Airlines�und�Airports�qualifiziert�ein�

schätzen.�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Speditionswesen�und�Güter�

�454� �

verkehr“�wissen:�

� nach�welchen�Kriterien�eine�Transportkette�im�Güterver�

kehr�zusammengestellt�wird,�

� welche�Vor��und�Nachteile�die�einzelnen�Verkehrsträger�

im�Gütertransport�aufweisen�und�

� kennen�außerdem�die�wesentlichen�Akteure�und�die�

rechtlichen�Rahmenbedingungen�im�Speditionswesen.�

Die�Hörer�der�Lehrveranstaltung�„Verkehrspolitik“�können:�

� verkehrspolitische�Entscheidungen,�die�in�der�Praxis�ge�

tätigt�werden,�qualifiziert�einschätzen�und�

� im�Rahmen�von�Verkehrsprojekten�verkehrspolitische�

Zusammenhänge�nutzbringend�anwenden.�

Mit�der�Lehrveranstaltung�„Marketing�im�Verkehr“�kann�der�

Hörer:�

� technologische�Rahmenbedingungen�auf�die�speziellen�

Ausprägungen�des�Marketings�im�Verkehrswesen�be�

schreiben,�

� das�operative�Marketing,�mit�den�Bereichen�Produkt�,�

Kontrahierungs�,�Distributions��und�Kommunikationspoli�

tik�erläutern�sowie�

� die�Marketingorganisation�von�Unternehmen�im�Ver�

kehrsmarkt�erklären.�

13� Inhalt�

Die�folgenden�Zusammenhänge�werden�in�der�Vorlesung�„Luft�

verkehr�und�Flughafenmanagement“�dargestellt:�

� Ausprägungen�des�Luftverkehrs�und�Flughafenbetriebs�in�

allen�für�das�Management�relevanten�Fragen,�

� Rechtsgrundlagen�für�den�Flugbetrieb,�

� Fragen�der�Flugsicherung,�

� Umweltschutzmanagement�an�Flughäfen,�

� Ausgestaltung�von�Flughafenanlagen�

In�der�Vorlesung�„Speditionswesen�und�Güterverkehr“�werden�

die�Eigenschaften�verschiedener�Verkehrsträger�in�Bezug�auf�

den�Gütertransport�betrachtet�sowie�die�organisatorischen�

Abläufe�im�Güterverkehr�beleuchtet:�

� Güterverkehr�im�Allgemeinen�

� Spezifika�der�Verkehrsträger�im�Güterverkehr�

� Kombinierter�Verkehr�

� Speditionswesen�

� Exkursionen�zum�Rangierbahnhof�Kornwestheim�und�zu�

einem�Logistik�Zentrum.�

Die�Vorlesung�„Verkehrspolitik“�befasst�sich�mit:�

� Grundlagen�der�Verkehrspolitik,�

� wesentliche�Rahmenbedingungen�für�die�Gestaltung�von�

Verkehrssystemen�und�somit�auch�das�Verkehrsangebot,�

�455� �

� Verantwortung�der�Politik�sowie�Möglichkeiten�politi�

scher�Einflussnahme,�um�Verkehrsleistungen�in�guter�

Qualität�zu�angemessenen�Preisen�im�fairen�Wettbewerb�

anzubieten,�

� Verbindungen�mit�anderen�Politikfeldern,�

� Rolle�der�Europäischen�Verkehrspolitik.�

Die�Vorlesung�„Marketing�im�Verkehr“�behandelt�diese�The�

men:�

� technologische�Rahmenbedingungen�mit�der�speziellen�

Ausprägungen�des�Marketings�im�Verkehr,�

� operative�Marketing,�mit�den�Bereichen�Produkt�,�Kont�

rahierungs�,�Distributions��und�Kommunikationspolitik,�

� Marketingorganisation�von�Unternehmen�im�Verkehrs�

markt.�


Skriptum�zu�den�Lehrveranstaltungen�„Luftverkehr�und�Flugha�

fenmanagement“,�„Speditionswesen�und�Güterverkehr“,�„Ver�

kehrspolitik“�und�„Marketing�im�Verkehr“�

Suckale,�M.:�Taschenbuch�der�Eisenbahngesetze,�Hestra�Verlag�

Darmstadt,�2006�


330473�Luftverkehr�und�Flughafenmanagement,�1,0�SWS�

330446�Speditionswesen�und�Güterverkehr,�Vorlesung,�1,0�SWS

330447�Speditionswesen�und�Güterverkehr,�Exkursion,�0,3�SWS�

330448�Verkehrspolitik,�Vorlesung,�1,0�SWS�

330443�Marketing�im�Verkehr,�Vorlesung,�1,0�SWS�





keine�

17b�Prüfungsleistungen�(be�notet)�

Gesamtprüfung�aus:�

� Luftverkehr�und�Flughafenmanagement,�0.25,�schriftlich,�

30�min�

� Speditionswesen�und�Güterverkehr,�0.25,�schriftlich,�30�

min�

� Verkehrspolitik,�0.25,�schriftlich,�30�min�

� Marketing�im�Verkehr,�0.25,�schriftlich,�30�min�


� Zusatzinformationen� �

�456� �

(optional)�

19� Medienform��Entwicklung�der�Grundlagen�als�Präsentation�sowie�Tafelan�schrieb�zur�Vorlesung,�Web�basierte�Unterlagen�zum�vertiefen�den�Selbststudium�


�


nach:�

�457� �

� Schienenfahrzeugtechnik�und�–betrieb� Stand:�27.11.2009�

1� Modulname� Schienenfahrzeugtechnik�und��betrieb�

2� Kürzel� 020400461�



4,5�


2�






Tel.�0711/685�66367�

e�Mail:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten�Prof.�Dr.�Ing.�Ullrich�Martin,

Prof. Dipl.-Ing. Dieter Bögle�


BWL�t.o.,�BSc,�Modul�Technik,�Wahlpflicht,�5�+�6�

FMT,�BSc,�Kompetenzfeld,�5�+�6�

MACH,�BSc,�Kompetenzfeld,�5�+�6�

TEMA,�BSc,�Kompetenzfeld,�5�+�6�

TP,�BSc,�Kompetenzfeld,�5�+�6�

11� Voraussetzungen� Keine�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�der�Lehrveranstaltung�kennen�die�Grundsät�

ze�der�Schienenfahrzeugtechnik�und��betriebs�und�können:�

� die Einsatzbereiche der verschiedenen Bahnsysteme unter Berücksichtigung des Systemzusammenhangs von Fahrzeugen, Infrastruktur und Betrieb verstehen und er-läutern,

� einfache Berechnungen zur Fahrdynamik durchführen,

�458� �

� den Aufbau von Schienenfahrzeugen erläutern und die Grundsätze der Konzeptionsmethoden verstehen,

� den Aufbau, die Funktionsweise und die Eigenschaften von Fahrzeugkomponenten erläutern,

� den wirtschaftlichen Einsatz von Schienenfahrzeugen erläutern,

� Schienenfahrzeugkonzepte beschreiben und grundle-gend im Zusammenhang des Einsatzzweckes einschät-zen,

� umweltrelevante Aspekte einschätzen und Maßnahmen zur Verringerung von Emissionen darlegen,

� rechtliche Grundlagen des Bahnbetriebs und der Zulas-sung der Schienenfahrzeuge nachvollziehen,

� fahrzeugrelevante Anforderungen aufgrund der Eisen-bahnin-frastruktur im Zusammenhang des Bahnbetriebs definieren,

� Bahnanlagen definieren (inkl. Bahnstromversorgung) und Betriebsformen erklären,

� sicherungstechnische Einrichtungen der Fahrzeuge und der Infrastruktur entsprechend dem jeweiligen Zweck er-klären und auswählen.�

13� Inhalt�

In�der�Lehrveranstaltung�werden�die�technischen�und�betrieb�lichen�Aspekte�der�Schienenfahrzeugtechnik�vermittelt:�

� Überblick über die verschiedenen Verkehrsträger, die Mobilität, die Eisenbahntechnik und Betriebsformen der Bahnen,

� Systemzusammenhang bei Bahnen: Fahrzeuge – Infra-struktur – Betrieb,

� Vorschriften zum Betrieb von Schienenfahrzeugen und Eisenbahnen sowie deren Infrastruktur,

� Einführung in die Spurführungsmechanik, � Grundlagen der Fahrdynamik und der Energiever-

brauchsberechnung im Zusammenhang des Bahnbe-triebs und der Fahrzeuganforderungen,

� Einführung in die Fahrzeitenberechnung, � Aufbau der Fahrzeuge – wesentliche Komponenten und

Baugruppen, � Einführung in die Antriebstechnik elektrischer Triebfahr-

zeuge, � Einführung in die Antriebstechnik von Dieseltriebfahr-

zeugen, � Lärm- und Abgasemissionen von Schienenfahrzeugen

sowie Maßnahmen zur Reduzierung von Emissionen, � Einführung in Methoden zur Konzeption von Schienen-

fahrzeugen, � Analyse von Fahrzeugen bezüglich des Einsatzzweckes,

�459� �

� Wirtschaftlichkeit von Schienenfahrzeugen, � Einführung in die Instandhaltung von Schienenfahrzeu-

gen sowie Zulassung und Abnahme von Schienenfahr-zeugen,

� Sicherheit im Bahnbetrieb – Sicherungstechniken der Infrastruktur und der Schienenfahrzeuge,

� Betriebsformen, Bahnanlagen und Planungsgrundsätze der Eisenbahninfrastruktur im Systemverbund Bahn,

� 2 Versuche: Fahrdynamische Simulation und Strassen-bahnfahrschule�


Umdrucke zur Lehrveranstaltung Übungsaufgaben Janicki, J.: Fahrzeugtechnik – Teil 1 und 2. Mainz: Bahn-Fachverlag Gralla, D.: Eisenbahnbremstechnik. Düsseldorf: Werner Verlag Matthews, V.: Bahnbau. Stuttgart: Teubner-Verlag Pachl, J.: Systemtechnik des Schienenverkehrs. Stuttgart: Teubner-Verlag


Grundlagen�Schienenfahrzeugtechnik�und��betrieb,�Vorlesung,�

3,0�SWS�

Grundlagen�Schienenfahrzeugtechnik�und��betrieb,�Übung,�1,0�

SWS�

Grundlagen�Schienenfahrzeugtechnik�und��betrieb,�2�Versu�

che,�0,3�SWS�

Grundlagen�Schienenfahrzeugtechnik�und��betrieb,�2�Exkursi�

onen,�0,2�SWS�





Grundlagen�Schienenfahrzeugtechnik�und��betrieb,�1.0,�

schriftlich,�120�min�



�

19� Medienform��Präsentation�sowie�Tafelanschrieb�und�Folien�zur�Vorlesung�und�Übung�


�

�460� �


nach:�BWL�t.o.,�FMT,�MACH,�TEMA,�TP�

�461� �

Masterfach:�„Straßenplanung�und�Straßenbau“�

�462� �

�463� �

�464� �

�465� �

�466� �

�467� �

�468� �

�469� �

� Verkehrswegebau�und�Umweltschutz��STAND:�26.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Verkehrswegebau�und�Umweltschutz�

Modulname�(Englisch)� Road�Infrastructure�and�Environment�Protection�

2� Kürzel� 021310208�



2,0�


1�




Dr.�Ing.�Walter�Vogt�


Lehrstuhl�für�Straßenplanung�und�Straßenbau�

Tel.:�0711�685�66440�

e�Mail:�[email protected]�stuttgart.de��

9� Dozenten� Dr.�Ing.�Walter�Vogt�


Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�W,�2�

Umweltschutztechnik�Master,�Spezialisierungsmodul�(Gruppe�7)�

11� Voraussetzungen�Grundkenntnisse�der�Straßenplanung,�Grundkenntnisse�der�Umweltplanung�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�können�

� wesentliche�Komponenten�der�Umweltverträglichkeits�prüfung�eines�Straßenbauprojekts�im�Außerortsbereich�im�interdisziplinären�Kontext�verstehen,�

� Software��Tools�zur�Berechnung�von�Lärm��und�Schad�stoffemissionen�anwenden,�

� wesentliche�Teile�eines�landschaftspflegerischen�Begleit�plans�unter�GIS�Einsatz�erstellen,�

� Methoden�zur�Bemessung�von�Anlagen�für�die�Ableitung�

�470� �

und�Behandlung�von�Straßenoberflächenwasser�verstehen�und�anwenden�und�

� sich�im�interdisziplinären�Umfeld�sachgerecht�artikulieren.�

13� Inhalt�

Die�Lehrveranstaltung�behandelt�folgende�Themen:�

� Ausgewählte�Aspekte�im�Rahmen�der�Umweltverträglich�keitsprüfung�von�Straßenbauprojekten�wie�Lärm,�Luft�schadstoffe,�Oberflächenabfluss,�Arten��und�Biotopschutz,�Landschaftspflegerischer�Begleitplan,�Theoretische�Grund�lagen�und�Anwendung�am�konkreten�Fallbeispiel�eines�Straßenbauvorhabens�im�Außerortsbereich�

� Einübung�in�Softwaretools�zur�Berechnung�der�Lärm��und�Schadstoffemissionen�und��immissionen,�Lärmkartierung�

� Methoden�bei�der�Ableitung�und�Behandlung�von�Stra�ßenoberflächenwasser�

� Bestandsaufnahme�und�Beurteilung�von�Eingriffen�in�die�Landschaft;�Abwägung�und�Entwicklung�von�Maßnahmen�der�Kompensation�


Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV):

Merkblatt zur Umweltverträglichkeitsstudie in der Straßenplanung. Köln 2001

Hinweise zur Umsetzung landschaftspflegerischer Kompensationsmaßnahmen beim Bundesfernstraßenbau. Köln 2003

Hinweise zur Berücksichtigung des Naturschutzes und der Landschaftspflege beim Bundesfernstraßenbau. Köln 1999

Hinweise zur EU-Umweltgesetzgebung in der Verkehrsplanungspraxis – Teil 1: Luftreinhalteplan und Aktionsplan. Köln 2006

Merkblatt über Luftverunreinigungen an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung. Köln 2002/2005

Richtlinien für die Anlage von Straßen – Teil Entwässerung. Köln 2005

Kaule, G.: Arten- und Biotopschutz. Stuttgart 1991 Tischev et al.: Standardisierung von Wirkungskontrollen bei

Kompensationsmaßnahmen im Straßenbau: Heft 957, Berichte des BMVBS

BMVBW (Hrsg.): Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen. Bonn-Bad Godesberg 1990

Kühn/Gaerner/FGSV: Straßenbau A-Z, Loseblattsammlung

15�


331323,�Verkehrswegebau�und�Umweltschutz,�Vorle�sung/Übung,�2,0�SWS�


Road�Infrastructure�and�Environment�Protection�




17a�Studienleistungen�(unbenotet)�(Deutsch)�

��

�471� �


��

Studienleistungen�(beno�tet)�(Deutsch)�

Präsentation�(Vortrag,�Bericht)�

Studienleistungen�(beno�tet)�(Englisch)�

Presentation�(Oral�Presentation,�Report)�

17b�

Prüfungsleistungen�(beno�tet)�(Deutsch)�

��

Prüfungsleistungen�(beno�tet)�(Englisch)�

��



�



�

21� Import�Exportmodul��

�

�472� �


Students�are�able�to�

� understand�main�components�of�environmental�impact�assessment�of�road�infrastructure�projects�outside�built�up�areas�in�an�interdisciplinary�context,�

� apply�noise�and�air�pollution�modeling�software,�� devise�essential�parts�of�a�landscape�management�plan�by�

application�of�GIS�software,�� understand�and�apply�methods�for�the�design�of�road�

drainage�systems�and�runoff�treatment�facilities�and�� express�themselves�appropriately�in�an�interdisciplinary�

environment.��

The�course�covers�the�following�topics:�

� selected�aspects�of�environmental�impact�assessment�of�road�infrastructure�projects�such�as�noise,�air�pollution,�surface�runoff,�protection�of�species�and�biotopes,�land�scape�management�plans,�theoretical�background�and�case�study�

� introduction�to�and�practicing�of�the�application�of�noise�and�air�pollution�modeling�software,�noise�mapping�

� methods�for�the�design�of�road�drainage�systems�and�ru�noff�treatment�facilities�

� stocktaking�and�assessment�of�impacts�on�the�landscape;�development�and�consideration�of�compensatory�meas�ures�

�473� �

� Bauleitplanung,�öffentlicher�Raum�und�Verkehr�� STAND:�26.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Bauleitplanung,�öffentlicher�Raum�und�Verkehr�

Modulname�(Englisch)� Urban�Land�Use�Planning,�Public�Space�and�Traffic�

2� Kürzel� 021310209�



2,0�


1�

6� Turnus� jedes�2.Semester,�SS�



Dr.�Ing.�Walter�Vogt�


Lehrstuhl�für�Straßenplanung�und�Straßenbau�

Tel.:�0711/685�66440�


9� Dozenten� Dr.�Ing.�Walter�Vogt�


Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�W,�2�

Umweltschutztechnik�Master,�Spezialisierungsmodul�(Gruppe�7)�

11� Voraussetzungen� ��

12� Lernziele�

Die Studierenden � verstehen�Anliegen,�Inhalt,�Methoden�und�Rechtsgrund�

lagen�der�Bauleitplanung,�� kennen�die�Anforderungen�an�einen�rechtskräftigen�

Fachplan,�� können�die�Kennwerte�von�Art�und�Maß�der�baulichen�

Nutzung�anwenden�und�das�Verkehrsaufkommen�aus�solchen�Kennwerten�abschätzen,�

� verstehen�die�Zusammenhänge�zwischen�Regelungen�der�baulichen�Nutzung�und�der�Gestalt(ung)�öffentlicher�Räume,�

�474� �

� verstehen�die�Methoden�der�Analyse�räumlicher�funktio�naler�Konfliktsituationen�öffentlicher�Räume,�können�diese�anwenden�sowie�Lösungsansätze�entwickeln,�

� weisen�im�Sinne�einer�integrierten�Planung�öffentlicher�Räume�Sprach��und�Suchkompetenzen�in�dem�Verkehr�benachbarter�Disziplinen�auf,�

� beherrschen�die�Grundbegriffe�der�Bauleitplanung�in�englischer�Sprache.�

13� Inhalt�

Die Veranstaltung behandelt folgenden Themen: � Einordnung�des�Bau��und�Planungsrechts�in�die�deutsche�

Rechtsordnung�� Bauleitplanung:�Grundlagen��Bauleitpläne�–�Bauleitpla�

nungsverfahren�� Baunutzungsverordnung�� Flächennutzungsplan:�Grundlagen�–�Hinweise�zum�Pla�

nungsvorgang�–�Beispiele�� Bebauungsplan:�Festsetzungen�–�Planungsrechtliche�Ver�

fahren�–�Hinweise�zum�Planungsvorgang�–�Beispiele�–�Planungssicherung�–�Entschädigung�bei�Planungsschäden�

� Umgang�mit�Kennwerten�von�Art�und�Maß�der�baulichen�Nutzung�

� Schätzung�des�Verkehrsaufkommens�aus�Kennwerten�von�Art�und�Maß�der�baulichen�Nutzung�

� Nutzungsstrukturen,�Erschließung�und�öffentlicher�Raum:�Konfliktsituationen�–�Lösungsansätze�

� Zusammenhänge�zwischen�gestaltwirksamen�Regelungen�der�baulichen�Nutzung,�Straßenraumgestaltung�und�der�Gestalt(ung)�öffentlicher�Räume�


Vogt, W.: Skript „Bauleitplanung“ Kiepe, F.; von Heyl, A.: Baugesetzbuch für Planer. Köln 2007 Battis/Krautzberger/Löhr: Baugesetzbuch, München 2007 Stüer, B.: Der Bebauungsplan. München 2006 Streich, B.: Stadtplanung in der Wissensgesellschaft.

Wiesbaden 2005 Schmidt-Eichstaedt, G.: Städtebaurecht. Stuttgart 2005 Mitschang, S.: Steuerung der städtebaulichen Entwicklung

durch Bauleitplanung. Köln 2003 Bihr/Veil/Marzahn: Die Bauleitpläne. Stuttgart 1973 Sauter/Irmig: Landesbauordnung für Baden-Württemberg.

Stuttgart 2000 Fickert/Fieseler: Baunutzungsverordnung. Köln 1990 FGSV: Hinweise zur Schätzung des Verkehrsaufkommens

von Gebietstypen. Köln 2006 FGSV: Empfehlungen zur Straßenraumgestaltung innerhalb

bebauter Gebiete. Köln 1997 Steierwald/Künne/Vogt: Stadtverkehrsplanung. Berlin

Heidelberg 2005 Baier, R.; Ackva, A.; Baier, M.M.: Straßen und Plätze neu

gestaltet. Bonn 2000

15�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(Deutsch)�

331325,�Bauleitplanung,�öffentlicher�Raum�und�Verkehr,�Vorlesung,1�SWS�

331326,�Bauleitplanung,�öffentlicher�Raum�und�Verkehr,�

�475� �

Übung,1�SWS�


Urban�Land�Use�Planning,�Public�Space�and�Traffic�




17a�


��


��

Studienleistungen�(beno�tet)�(Deutsch)�

Fallbeispiel�(Präsentation,�Bericht)�

Studienleistungen�(beno�tet)�(Englisch)�

Case�Study�(Presentation,�Report)�

17b�


��

Prüfungsleistungen�(Eng�lisch)�

��



�



�


�

�476� �


Students are able to � understand�requests,�contents,�methods�and�legal�basis�

of�urban�land�use�planning,�� know�legally�valid�plan�requirements,�� apply�parameters�of�type�and�degree�of�building�and�land�

use�and�to�estimate�the�volume�of�traffic�with�these�pa�rameters,�

� understand�the�correlation�between�regulations�of�build�ing�and�land�use�and�the�design�of�public�spaces,�

� understand�and�to�apply�methods�of�analysis�of�spatial�and�functional�conflicts�of�public�spaces�and�to�develop�approaches,�

� have,�in�terms�of�integrated�planning�of�public�spaces,�speech�and�search�competence�in�disciplines�adjacent�the�traffic,�

� master�fundamental�terms�of�urban�land�use�planning�in�English.�

�

The course covers the following topics: � classification�of�the�building�and�planning�law�within�the�

German�law�system�� urban�land�use�planning:�basics�–�land�use�plans�–�land�

use�planning�proceedings�� federal�land�utilisation�ordinance�� preparatory�land�use�plan:�basics�–planning�process�–�

examples�� Binding�land�use�plan:�designations�–�planning�law�pro�

ceedings�–�advices�for�the�planning�process�–�examples�–�planning�assurance�–�compensation�in�case�of�planning�harms�

� handling�of�parameters�of�type�and�degree�of�building�and�land�use�

� assessment�of�traffic�generation�using�specific�values�of�type�and�degree�of�building�and�land�use�

� land�use�structures,�site�development�and�public�space:�conflicts�and�solutions�

� interactions�between�form�influencing�regulations�of�building�and�land�use,�street�area�design�and�form�of�public�space�

�477� �

Masterfach:�„Schall��und�Schwingungsschutz“�

�

Höhere Mechanik I:

Einführung in die Kontinuumsmechanik und in die Materi-altheorie

1� Modulname� Höhere Mechanik I: Einführung in die Kontinuumsmechanik und in die Materialtheorie�

2� Kürzel� 021020005�



5.0�


1�

6� Turnus� jedes 2. Semester, WS

7� Sprache� deutsch


Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers

Institut für Mechanik (Bauwesen), Lehrstuhl II

Tel.: 0711 / 685-66345


9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers

Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe


Bauingenieurwesen�Bachelor,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�5�

Umweltschutztechnik�Master,�Kernmodul,�Wahl,�1�oder�3�

11� Voraussetzungen�Bau: Technische Mechanik I-III sowie Technische Mechanik IV und Baustatik I UMW: Technische Mechanik I-III

� �

12� Lernziele�

Die Studierenden verstehen die Grundlagen der Kontinuumsmechanik und der Materialtheorie mit Anwendung auf elastisch, viskoelastisch und elasto-plastisch deformierbare Fest-körper. Mit den erlernten Kenntnissen können Sie numerische Ver-fahren wie die Finite-Elemente-Methode zur Lösung von Randwert-problemen nutzen.

13� Inhalt�Kenntnisse der Kontinuumsmechanik und der Materialtheorie sind fundamentale Voraussetzung für die Beschreibung von Deformati-onsprozessen und Versagensmechanismen von Strukturen aus

�478� �

metallischen und polymeren Werkstoffen sowie von Geomateria-lien. Die Vorlesung bietet eine systematische Darstellung der kontinuumsmechanischen Grundlagen, die in den Lehrveranstal-tungen TM I – IV bereits in vereinfachter Form genutzt wurden. Die wesentlichen Stoffgesetze der Materialtheorie werden im Rahmen der Modellrheologie motiviert und auf den allgemeinen 3-dimensionalen Fall verallgemeinert. Unter Voraussetzung kleiner Verzerrungen werden die Stoffgesetze der Elastizität, der Viskoelastizität und der Elastoplastizität behandelt. In Ergänzung zu der theoretischen Darstellung werden einige algorithmische Aspek-te der Computerimplementation von Materialmodellen dargestellt. Kinematik: materieller Körper, Platzierung, Bewegung,

Deformations- und Verzerrungsmaße Spannungszustand: Nah- und Fernwirkungskräfte, Theorem von

Cauchy, Spannungstensoren Bilanzsätze: Fundamentalbilanz der Kontinuumsmechanik,

Bilanzrelationen für Masse, Bewegungsgröße, Drall und mechanische Leistung

Allgemeine Materialgleichungen: das Schließproblem der Kontinuumsmechanik

Geometrisch lineare Elastizität: Rheologisches Modell, Verallgemeinerung auf drei Raumdimensionen, Bestimmung der elastischen Konstanten

Geometrisch lineare Viskoelastizität: Motivation und rheologisches Modell, Relaxation und Retardation, viskoelastischer Standardkörper, Clausius-Planck-Ungleichung und interne Dissipation

Geometrisch lineare Elastoplastizität: Motivation und rheologisches Modell, Metallplastizität (Fließbedingung nach von Mises, Belastungsbedingung, Konsistenzbedingung, Fließregel, Tangententensoren), Verallgemeinerung für Geomaterialien

Numerische Aspekte elastisch-inelastischer Materialien: Motivation, Prädiktor-Korrektor-Verfahren


Vollständiger Tafelanschrieb; in den Übungen wird Begleitmaterial ausgeteilt.

J. Altenbach, H. Altenbach [1994], Einführung in die Kontinuumsmechanik, Teubner.

R. de Boer [1982], Vektor- und Tensorrechnung für Ingenieure, Springer.

P. Chadwick [1999], Continuum Mechanics, Dover Publications.

J. Betten [2002], Kontinuumsmechanik (elastisches und inelastisches Verhalten isotroper und anisotroper Stoffe), 2. erweiterte Auflage, Springer.

M. E. Gurtin [1981], An Introduction to Continuum Mechanics; Academic Press.

P. Haupt [2002], Continuum Mechanics and Theory of Materials, 2. Auflage Springer.

G. H. Holzapfel [2000], Nonlinear Solid Mechanics,

�479� �

John Wiley & Sons. L. E. Malvern [1969],

Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium, Prentice-Hall.


331013, Höhere Mechanik I, Vorlesung,�3.0�SWS�

331014, Höhere Mechanik I, Übung,�2.0�SWS�




17a� Studienleistungen� Prüfungsvorleistung�Hausübungen�

17b� Prüfungsleistungen� Höhere�Mechanik�I,�mündlich,�30�min�

18� Grundlage�für�021010006�Höhere�Mechanik�II�sowie�weitere�Veranstaltungen�im�M.Sc.�Studium�


�



�

21� Import�Exportmodul�von:� � �nach:� � �

�480� �

�Höhere Mechanik II:Numerische Methoden in der Mechanik

1� Modulname� Höhere Mechanik II: Numerische Methoden in der�Mechanik�

2� Kürzel� 021010006�



5.0�


1�

6� Turnus� jedes 2. Semester, SS




Institut für Mechanik (Bauwesen), Lehrstuhl I

Tel.: 0711 / 685-66379


9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe




Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�2�oder�4�

11� Voraussetzungen� HM I �

12� Lernziele�

Die Studierenden beherrschen die Anwendung numerischer Me-thoden auf Probleme der Mechanik. Sie kennen und verstehen grundlegende Konzepte der Numerischen Mathematik und können die Finite-Elemente-Methode benutzen, um Probleme der Elastostatik und der Thermoelastizität zu behandeln.

13� Inhalt�

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Methoden zur numeri-schen Lösung von Anfangs-Randwertproblemen der Mechanik. Sie soll einerseits Anwendern komplexer computerorientierter Berech-nungsverfahren das nötige Grundwissen zur Handhabung kommer-zieller Programmsysteme und zur Beurteilung numerischer Lösun-gen von Ingenieurproblemen liefern. Andererseits bietet sie Ent-wicklern von Diskretisierungsverfahren und Algorithmen der Ange-wandten Mechanik eine Basis für weiterführende, forschungsorien-tierte Vorlesungen auf diesem Gebiet. Im Zentrum der Vorlesung

�481� �

steht die Methode der Finiten Elemente und deren Anwendung auf lineare und nichtlineare Problemstellungen der Festkörpermecha-nik. Daneben werden Elemente der Numerischen Mathematik be-handelt, die zur Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungs-systemen, zur Parameteroptimierung und zur Interpolation und Approximation von Funktionen erforderlich sind. � Motivation und Einführung in die Problematik � Grundlegende Konzepte der Numerischen Mathematik:

lineare Gleichungssysteme (direkte und iterative Verfahren), nichtlineare Gleichungssysteme (iterative Verfahren), Interpolation und Approximation, numerische Integration und Differentiation

� Die Finite-Elemente-Methode (FEM): Grundlegende Konzepte (Randwertproblem, schwache Formulierung der Feldgleichungen, Galerkin-Verfahren), Elementformulierungen, isoparametrisches Konzept, Dreiecks- und Vierecks-Elemente, gemischte Finite Elemente

� Anwendungen der FEM: lineare Randwertprobleme der Mechanik (Wärmeleitung, lineare Elastostatik), nichtlineare Randwertprobleme der Mechanik (nichtlineare Elastizität, konsistente Linearisierung, Iterationsverfahren)

� Lösungskonzepte für Anfangs- und Randwertprobleme: Wärmeleitung, Zeitintegration, Elastodynamik

� Fehlerindikatoren und Adaptive Verfahren in Raum und Zeit



� K.-J. Bathe [2002], Finite-Elemente-Methoden, 2. Auflage, Springer.

� T. Belytschko, W. K. Liu, B. Moran [2001], Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures, John Wiley & Sons.

� T. J. R. Hughes [2000], The Finite Element Method, Dover Publications.

� P. Wriggers [2001], Nichtlineare Finite-Elemente-Methoden, Springer.

� H. R. Schwarz, N. Köckler [2004], Numerische Mathematik, 5. Auflage, Teubner.

� O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, J. Z. Zhu [2005], The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, Elsevier.


331015,�Höhere�Mechanik�II,�Vorlesung,�3.0�SWS�

331016,�Höhere�Mechanik�II,�Übung,�2.0�SWS�





�482� �

17b� Prüfungsleistungen� Höhere�Mechanik�II,�1.0,�mündlich,�30�min�

18� Grundlage�für� weitere�Veranstaltungen�im�M.Sc.�Studium�


�



�

21� Import�Exportmodul�von:� �nach:� �

�483� �

MODUL:�Akustik��STAND:�10.12.2010�

�

1

Modulname (Deutsch) Akustik

Modulname (Englisch) acoustics






7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Prof. Dr.-Ing. Schew-Ram Mehra


M.Sc. Bauingenieurwesen, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 1. Semester M.Sc. Immobilienwirtschaft und Immobilientechnik, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 1. Semester M.Sc. Umweltschutztechnik, Master, Vertiefungsmodul, Wahl, 1. Semester


12 Lernziele

Studierende � beherrschen vertiefte Grundlagen der Bau- und Raumakustik. � beherrschen die theoretischen Hintergründe und Zusammenhänge bau- und

raumakustischer Phänomene. � haben ein vertieftes Verständnis für bau- und raumakustische Phänomene

und deren Wechselwirkungen. � können bau- und raumakustische Fragen bei Entwürfen und Planungen

anhand des erlernten Wissens erkennen, analysieren, bewerten und nach dem Stand der Technik lösen.

Studierende � beherrschen vertiefte Grundlagen der Schallausbreitung und der Bewer-

tungsmethoden des Lärms. � können das akustische Verhalten unterschiedlicher Lärmquellen analysieren

und bewerten. � verstehen die Wirkungsweise von Lärmschutzmaßnahmen. � können innovative, wirksame und wirtschaftliche Maßnahmen gegen den

ausgehenden Lärm entwickeln und umsetzen.

�484� �


13 Inhalt

Inhalt Lehrveranstaltung Bau- und Raumakustik: � Akustische Grundlagen � Schallübertragung in Gebäuden � Mechanismen der Luft und Trittschalldämmung � Wege der Flankenübertragung, � Körperschalldämmung und Körperschalldämpfung � Anforderungen an den konstruktiven Schallschutz (Normen, Richtlinien,

Vorschriften) � Abstrahlverhalten von Bauteilen � Statistische Energieanalyse � Installationsgeräusche� Gestaltung von Bauteilen � Mess- und Beurteilungsmethoden � Fehler in der Planung und Ausführung � Raumakustische Phänomene � Mechanismen der Schallabsorption � Raumakustische Gestaltung

Inhalt Lehrveranstaltung Lärm und Lärmbekämpfung: � Grundlagen (Größen, Begriffe und Definitionen) � Anatomie des Ohrs � Frequenzbewertung von Geräuschen � Physische, psychische und soziale Lärmwirkungen � Art und Verhalten von Lärmquellen � Grenz- und Richtwerte � Wege und Einflüsse der Schallausbreitung � Schallabschirmung durch natürliche und künstliche Hindernisse � Aktive und passive Lärmschutzmaßnahmen � Relevante Berechnungs- und Messmethoden sowie deren Auswertung � Lärmkosten � Lärmschutzrecht



Skript: Bau- und Raumakustik, Skript: Lärm und Lärmbekämpfung, Sonic-Lap, virtuelles Praktikum Bauakustik

Bau- und Raumakustik: Beranek, L L.; Ver, I.: Noise and Vibration Control Engineering; principles and applications. John Wiley & Sons INC., New York (1992) Cremer, L.; Müller, H.: Die wissenschaftlichen Grundlagen der Raumakustik. Bd. 1, 2. Aufl., Hirzel, Stuttgart (1978) Cremer, L.; Heckl, M.: Körperschall. Springer-Verlag, Berlin (1996) Fasold, W. (Hrsg.): Taschenbuch Akustik. Teil 1: Physikalische Grundlagen. VEB Verlag Technik, Berlin (1984) Fasold, W. (Hrsg.): Taschenbuch Akustik. Teil 2: Bauakustik, Städtebauakustik. VEB Verlag Technik, Berlin (1984) Gösele, K.; Schüle, W.; Künzel, H.: Schall, Wärme, Feuchte. Grundlagen, Er-fahrungen und praktische Hinweise für den Hochbau. 10. Aufl., Bauverlag, Wies-baden (1997) Kuttruff, H.: Room acoustics. 2. Aufl., Applied Science Publishers, London (1979) Schmidt, H.: Schalltechnisches Taschenbuch. 5. Aufl., VDI-Verlag, Düsseldorf

�485� �

(1996) Fasold, W.; Veres, E.: Schallschutz und Raumakustik in der Praxis. Verlag für Bauwesen, Berlin (1998)

Lärm und Lärmbekämpfung: Beyer, E.: Konstruktiver Lärmschutz. Düsseldorf, Beton-Verlag (1982) Buna, B.: Verminderung des Verkehrslärms. Deutsche Bearbeitung (von Ullrich, S. ), Berlin, (1988) Ising, H.: Lärmwirkung und Bekämpfung. Berlin, Erich Schmidt Verlag (1978) Kurtze, H. et. al.: Physik und Technik der Lärmbekämpfung. 2. Auflage Karlsruhe, Verlag G. Braun (1975). Oeser, K.; Beckers, J. H.: Fluglärm. Karlsruhe, Verlag C. F. Müller

15


330822 Bau- und Raumakustik, Vorlesung, 2,0 SWS 330823 Lärm und Lärmbekämpfung, Vorlesung, 2,0 SWS


330822 building acoustics and room acoustics, lecture, 2,0 SWS 330823 noise and noise abatement, lecture 2,0 SWS



Bau- und Raumakustik 28 h Präsenszeit 56 h Selbststudium

Lärm und Lärmbekämpfung 28 h Präsenszeit 56 h Selbststudium

17a





17b


Prüfungsleistung (PL): Prüfungsgespräch (60 Minuten mündlich) zur Vorlesung „Bau- und Raumakustik“ und „Lärm und Lärmbekämpfung“


Exam (60 minutes oral) to the lectures “building acoustics and room acoustics” and “noise and noise abatement”




21 Import-Export


Waste Architektur

�486� �

MODUL:�Theoretische�Akustik��STAND:�10.12.2010�

�

1

Modulname (Deutsch) Theoretische Akustik

Modulname (Englisch) theoretical acoustics




4,0


2

6 Turnus � Jedes Semester (beginnend WS)

7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Prof. Dr. rer. nat. habil. Waldemar Maysenhölder


M.Sc. Bauingenieurwesen, Master, Spezialisierungsmodul, Wahl, 1. und 2. Se-mester M.Sc. Immobilienwirtschaft und Immobilientechnik, Master, Spezialisierungsmo-dul, Wahl, 1. und 2. Semester M.Sc. Umweltschutztechnik, Master, Spezialisierungsmodul, Wahl, 1. und 2. Semester


12 Lernziele

Studierende � beherrschen die theoretischen Grundlagen der Schalldämmung. � können selbständig analytische Schalldämmungsberechnungen für zahlrei-

che Trennbauteilaufbauten durchführen. � haben ein vertieftes Verständnis zur Interpretation von berechneten oder

gemessenen Schalldämmkurven gewonnen.

Studierende � beherrschen die theoretischen Grundlagen der Schallenergieausbreitung von

Körperschall in elastischen Medien. � besitzen einen Überblick über die Vielfalt der Methoden zur Messung von

Körperschallenergie und -intensität. � kennen das Messverfahren zur Lokalisierung von Körperschallbrücken mittels

Biegewellenintensitätsmessung und andere Anwendungen der Körperschall-intensitätsmesstechnik.

(bitte englische Übersetzung des Texts im Nachlauf der Modulgenehmigung auch

�487� �

im elektronischen System – derzeit LSF, Reiter „english abstract“ – eintragen).

13 Inhalt

Inhalt Lehrveranstaltung Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen: � literarischer Streifzug zum Thema Lärm � eindimensionale Modelle des Schalldurchgangs, einschließlich der Transfer-

matrixmethode, mit der sich diverse ("eindimensionale") Bauteilkomponenten wie Massen, Federn, Oszillatoren, Lufthohlräume, poröse Absorber etc. in eleganter Weise "hintereinander schalten" lassen

� Massegesetz � Doppelwandresonanz � idealisierte zwei- und dreidimensionale Trennbauteile: dünne und dicke

homogene Platten aus isotropen und anisotropen Materialien, inhomogene Platten mit periodischen oder geschichteten Strukturen.

(Im Zuge wachsender Komplexität der Bauteile treten die rechnerischen Details in den Hintergrund.)

Inhalt Lehrveranstaltung Körperschallintensität: � Schallausbreitung in festen Körpern unter energetischen Gesichtspunkten,

Schwerpunkt: Intensität (zeitlich gemittelte Energiestromdichte) � Luftschallintensität (zum Vergleich) � Methoden zur Messung der Körperschallintensität � Lokalisierung von Schallbrücken in einer massiven Doppelwand mit Körper-

schallintensitätsmessungen � Grundlagen zur Berechnung der energetischen Körperschallgrößen und ihre

Anwendung auf einige idealisierte Strukturen wie Platten und Stäbe (ein-schließlich Anisotropie und periodischer oder statistischer Inhomogenitäten)



Skript: Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen Skript: Körperschallintensität

Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen und Körperschallintensität Maysenhölder, W.: Körperschallenergie - Grundlagen zur Berechnung von Ener-giedichten und Intensitäten. Hirzel, Stuttgart (1994) Cremer, L. und Heckl, M.: Körperschall – Physikalische Grundlagen und techni-sche Anwendungen. Neuauflage, Springer Verlag, Berlin (2007)

15


330833 Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen, Vorlesung, 2,0 SWS 330834 Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen, Übung, 1,0 SWS 330835 Körperschallintensität, Vorlesung, 1,0 SWS


330833 Calculation of the sound transmission loss of building constructions, lecture, 2,0 SWS 330834 Calculation of the sound transmission loss of building constructions, exercise, 1,0 SWS 330835 Structure-borne sound intensity, lecture, 1,0 SWS



Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen 28 h Präsenszeit 56 h Selbststudium

Übung: Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen 14 h Präsenszeit 28 h Selbststudium

�488� �

Körperschallintensität 14 h Präsenszeit 28 h Selbststudium

17a


keine


none


keine


none

17b


Prüfungsleistung (PL): Prüfungsgespräch (40 Minuten mündlich) zur Vorlesung und Übung „Berechnung der Schalldämmung von Bauteilen“ und zur Vorlesung „Körperschallintensität“


Exam (40 minutes oral) to the lecture and exercise “Calculation of the sound transmission loss of building constructions” and the lecture “Structure-borne sound intensity”





21 Import-Export


�489� �

�Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelastici-ty

1� Modulname� Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelasticity � � �

2� Kürzel� 021010012� � � �

3� Leistungspunkte�(LP)� 6� � � �


5.0��


1��

6� Turnus� every 2nd semester, SS � � �

7� Sprache� english � � �


Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe Institut für Mechanik (Bauwesen), Lehrstuhl I

Tel. 0711 / 685-66379

E-Mail: Christian [email protected]

� � �

9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe, Dr.-Ing. Daniele Rosato, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers, Dr.-Ing. Bernd Markert

� � �


Bauingenieurwesen�Master,�Consolidation�Module�(E),�Elective�(W),�2/�4�

Umweltschutztechnik�Master,�Consolidation�Module�(E),�Elective�(W),�2/�4�

Computational�Mechanics�of�Materials�and�Structures�–�COMMAS�Master,�Consolidation�Module�(E),�Elective�(W),�2�

� � �

11� Voraussetzungen�Recommended:�knowledge�of�basic�concepts�in�continuum�me�chanics�(comparable�to�HMI)�and�numerical�mechanics�(compara�ble�to�HMII)�

� � �

12� Lernziele�

The students are able to formulate and apply three-dimensional phenomenological and micromechanics-based continuum models of plasticity and viscoelasticity to describe rate-dependent and rate-independent inelastic material response at small and finite strains. They are further capable of deriving and implementing stress up-date algorithms for the numerical evaluation of the described ma-terial models.

� � �

13� Inhalt�

It is the superior goal of the lecture to foster the understanding of general inelastic material behavior with regard to the theoretical modeling and the numerical treatment based on selected model problems. As an example, the selected material models under consideration may cover (i) micromechanically motivated ap-proaches to inelastic material response such as crystal plasticity or (ii) purely phenomenological formulations of an inelastic ma-terial response such as viscoelasticity. Contents:

� � �

�490� �

� Introduction to inelastic material behavior � Micromechanical structure of solids � Kinematics of inelastic deformations at finite strains � Foundations of continuum-based material modeling for selected

problems, e.g. finite crystal plasticity and viscoelasticity � Integration algorithms of evolution systems, stress-update

algorithms and consistent linearization of updating schemes


Complete notes on black board, exercise material will be handed out in the exercises. Additional References:

� J. Betten [1993], Kontinuumsmechanik, Elasto-, Plasto- und Kriechmechanik, Springer-Verlag.

� P. Haupt [2000], Continuum Mechanics and Theory of Materials, Springer-Verlag.

� A. S. Khan, S. Huang [1994], Continuum Theory of Plasticity, John Wiley & Sons.

� J. Lemaitre & J.-L. Chaboche [1994], Mechanics of Solid Materials, Cambridge University Press.

� J. Lubliner [1990], Plasticity Theory, Macmillan Publishing Company.

� G. A. Maugin [1992], The Thermomechanics of Plasticity and Fracture, Cambridge University Press.

� J. C. Simo, T. J. R. Hughes [2000], Computational Inelasticity, Springer-Verlag.

� � �


331045, Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelas-ticity, Lecture,�3.0�SWS�331046, Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelas-ticity, Exercise,�2.0�SWS�

� � �


Time�of�Attendance:�approx.�52�h�

Self�study:�approx.�128�h�

� � �

17a� Studienleistungen� Prerequisites:�none� � � �

17b� Prüfungsleistungen�Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelasticity,�1.0,�oral,�30�min�

� � �

18� Grundlage�für�...� � � � �


��



��

21� Import�Exportmodul�von:nach:� � � �

�491� �

� Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken

1� Modulname� Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken

2� Kürzel� 021020013�



5.0�


1�






Tel.: 0711 / 685-66345

E-Mail: [email protected]�

9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers, Dr.-Ing. Bernd Markert�


Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�1/�3�

Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�1/�3�

Computational�Mechanics�of�Materials�and�Structures�–�COMMAS�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�1/�3�


B.�Sc.�Abschluß�im�Bauingenieurwesen,�im�Maschinenbau,�in�der�Umweltschutztechnik�oder�einem�vergleichbaren�Fach�sowie�Kenntnisse�der�Technischen�Mechanik�und�Grundkenntnisse�der�Kontinuumsmechanik�

12� Lernziele�

Durch die Vorlesung beherrschen die Studierenden die Grundzüge erdbebensicheren Bauens. Darüber hinaus verstehen sie die Natur-phänomene, die zu Erdbeben und den damit verbundenen katastro-phalen Ereignissen führen.

13� Inhalt�

Erdbeben�führen�als�unvermeidbare�und�derzeit�nur�schwer�vorher�sagbare�Naturkatastrophen�zu�schwerwiegenden�Folgen�in�den�betroffenen�Gebieten.�Die�Vorlesung�gibt�eine�Einführung�in�die�Technik�des�erdbebensicheren�Bauens�in�theoretischen�und�kon�struktiven�Belangen.�Insbesondere�soll�der�Blick�für�den�erdbeben�

�492� �

gerechten�Entwurf�von�Hochbauten�geschärft�werden.�

Der�Inhalt�der�Veranstaltung�gliedert�sich�hierbei�wie�folgt:�

� Erdbebenentstehung,�seismische�Grundlagen�(Plattentektonik,�seismische�Wellen,�Erdbebenskalen),�Erdbebenfolgen�und�Erd�bebenbeanspruchung�

� Schwingungen�mit�einem�Freiheitsgrad,�freie�ungedämpfte�und�gedämpfte�Schwingung,�erzwungene�Schwingungen,�Resonanz,�Faltungsintegral�

� Schwingungen�mit�mehreren�Freiheitsgraden,�modale�Koordina�ten,�Modalanalyse�

� Antwortspektren�der�Relativverschiebung,�Relativgeschwindig�keit�und�Absolutbeschleunigung,�Bemessungsgrundlagen�nach�DIN�4149�bzw.�EC�8�

� Bauliche�Aspekte,�erdbebengerechter�Entwurf,�typische�Scha�densmuster,�konstruktive�Maßnahmen�für�erdbebensicheres�Bauen�(Grundriss,�Aufriss,�Gründung,�Massenverteilung)�

� Modellbildung,�Ersatzstabmodell,�Modell�der�starren�Stock�werksscheiben�

� Zeitverlaufsverfahren,�numerische�Integration�der�Schwingungs�differentialgleichungen,�Newmark�Verfahren�

� Ausblick:�weitere�Methoden�zur�Erdbebensimulation�


Vollständiger Tafelanschrieb, Material für die Übungen wird in den Übungen ausgeteilt. � T. Paulay, H. Bachmann, K. Moser [1990],

Erdbebenbemessung von Stahlbetonhochbauten, Birkhäuser Verlag.

� R. W. Day [2002], Geotechnical Earthquake Engineering Handbook, McGraw-Hill.


331067, Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken, Vorlesung,�3.0�SWS�

331068, Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken, Übung,�2.0�SWS�(inkl.�Computer�Praktikum)�




17a� Studienleistungen�Prüfungsvorleistung:�Computer�Praktikum�

17b� Prüfungsleistungen�Erdbebenbeanspruchung�von�Bauwer�ken,�1.0,�mündlich,�30�min�


�493� �


�


20�

Bezeichnung�der�zuge�hörigen�Modulprü�fung/en�und�Prüf�nummer/n�

�


nach:�

�494� �

Masterfach�„Kontinuumsmechanik�und�Numerik“�

�

Höhere Mechanik I:

Einführung in die Kontinuumsmechanik und in die Materi-altheorie

1� Modulname� Höhere Mechanik I: Einführung in die Kontinuumsmechanik und in die Materialtheorie�

2� Kürzel� 021020005�



5.0�


1�






Tel.: 0711 / 685-66345


9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers




Umweltschutztechnik�Master,�Kernmodul,�Wahl,�1�oder�3�

11� Voraussetzungen�Bau: Technische Mechanik I-III sowie Technische Mechanik IV und Baustatik I UMW: Technische Mechanik I-III

� �

12� Lernziele�

Die Studierenden verstehen die Grundlagen der Kontinuumsmechanik und der Materialtheorie mit Anwendung auf elastisch, viskoelastisch und elasto-plastisch deformierbare Fest-körper. Mit den erlernten Kenntnissen können Sie numerische Ver-fahren wie die Finite-Elemente-Methode zur Lösung von Randwert-

�495� �

problemen nutzen.

13� Inhalt�

Kenntnisse der Kontinuumsmechanik und der Materialtheorie sind fundamentale Voraussetzung für die Beschreibung von Deformati-onsprozessen und Versagensmechanismen von Strukturen aus metallischen und polymeren Werkstoffen sowie von Geomateria-lien. Die Vorlesung bietet eine systematische Darstellung der kontinuumsmechanischen Grundlagen, die in den Lehrveranstal-tungen TM I – IV bereits in vereinfachter Form genutzt wurden. Die wesentlichen Stoffgesetze der Materialtheorie werden im Rahmen der Modellrheologie motiviert und auf den allgemeinen 3-dimensionalen Fall verallgemeinert. Unter Voraussetzung kleiner Verzerrungen werden die Stoffgesetze der Elastizität, der Viskoelastizität und der Elastoplastizität behandelt. In Ergänzung zu der theoretischen Darstellung werden einige algorithmische Aspek-te der Computerimplementation von Materialmodellen dargestellt. Kinematik: materieller Körper, Platzierung, Bewegung,

Deformations- und Verzerrungsmaße Spannungszustand: Nah- und Fernwirkungskräfte, Theorem von

Cauchy, Spannungstensoren Bilanzsätze: Fundamentalbilanz der Kontinuumsmechanik,

Bilanzrelationen für Masse, Bewegungsgröße, Drall und mechanische Leistung

Allgemeine Materialgleichungen: das Schließproblem der Kontinuumsmechanik

Geometrisch lineare Elastizität: Rheologisches Modell, Verallgemeinerung auf drei Raumdimensionen, Bestimmung der elastischen Konstanten

Geometrisch lineare Viskoelastizität: Motivation und rheologisches Modell, Relaxation und Retardation, viskoelastischer Standardkörper, Clausius-Planck-Ungleichung und interne Dissipation

Geometrisch lineare Elastoplastizität: Motivation und rheologisches Modell, Metallplastizität (Fließbedingung nach von Mises, Belastungsbedingung, Konsistenzbedingung, Fließregel, Tangententensoren), Verallgemeinerung für Geomaterialien

Numerische Aspekte elastisch-inelastischer Materialien: Motivation, Prädiktor-Korrektor-Verfahren



J. Altenbach, H. Altenbach [1994], Einführung in die Kontinuumsmechanik, Teubner.

R. de Boer [1982], Vektor- und Tensorrechnung für Ingenieure, Springer.

P. Chadwick [1999], Continuum Mechanics, Dover Publications.

J. Betten [2002], Kontinuumsmechanik (elastisches und inelastisches Verhalten isotroper und anisotroper Stoffe), 2. erweiterte Auflage, Springer.

M. E. Gurtin [1981], An Introduction to Continuum Mechanics; Academic Press.

�496� �

P. Haupt [2002], Continuum Mechanics and Theory of Materials, 2. Auflage Springer.

G. H. Holzapfel [2000], Nonlinear Solid Mechanics, John Wiley & Sons.

L. E. Malvern [1969], Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium, Prentice-Hall.


331013, Höhere Mechanik I, Vorlesung,�3.0�SWS�

331014, Höhere Mechanik I, Übung,�2.0�SWS�





17b� Prüfungsleistungen� Höhere�Mechanik�I,�mündlich,�30�min�

18� Grundlage�für�021010006�Höhere�Mechanik�II�sowie�weitere�Veranstaltungen�im�M.Sc.�Studium�


�



�

21� Import�Exportmodul�von:� � �nach:� � �

�497� �

�Höhere Mechanik II:Numerische Methoden in der Mechanik

1� Modulname� Höhere Mechanik II: Numerische Methoden in der�Mechanik�

2� Kürzel� 021010006�



5.0�


1�

6� Turnus� jedes 2. Semester, SS





Tel.: 0711 / 685-66379


9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe




Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�2�oder�4�

11� Voraussetzungen� HM I �

12� Lernziele�

Die Studierenden beherrschen die Anwendung numerischer Me-thoden auf Probleme der Mechanik. Sie kennen und verstehen grundlegende Konzepte der Numerischen Mathematik und können die Finite-Elemente-Methode benutzen, um Probleme der Elastostatik und der Thermoelastizität zu behandeln.

13� Inhalt�

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Methoden zur numeri-schen Lösung von Anfangs-Randwertproblemen der Mechanik. Sie soll einerseits Anwendern komplexer computerorientierter Berech-nungsverfahren das nötige Grundwissen zur Handhabung kommer-zieller Programmsysteme und zur Beurteilung numerischer Lösun-gen von Ingenieurproblemen liefern. Andererseits bietet sie Ent-wicklern von Diskretisierungsverfahren und Algorithmen der Ange-wandten Mechanik eine Basis für weiterführende, forschungsorien-tierte Vorlesungen auf diesem Gebiet. Im Zentrum der Vorlesung

�498� �

steht die Methode der Finiten Elemente und deren Anwendung auf lineare und nichtlineare Problemstellungen der Festkörpermecha-nik. Daneben werden Elemente der Numerischen Mathematik be-handelt, die zur Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungs-systemen, zur Parameteroptimierung und zur Interpolation und Approximation von Funktionen erforderlich sind. � Motivation und Einführung in die Problematik � Grundlegende Konzepte der Numerischen Mathematik:

lineare Gleichungssysteme (direkte und iterative Verfahren), nichtlineare Gleichungssysteme (iterative Verfahren), Interpolation und Approximation, numerische Integration und Differentiation

� Die Finite-Elemente-Methode (FEM): Grundlegende Konzepte (Randwertproblem, schwache Formulierung der Feldgleichungen, Galerkin-Verfahren), Elementformulierungen, isoparametrisches Konzept, Dreiecks- und Vierecks-Elemente, gemischte Finite Elemente

� Anwendungen der FEM: lineare Randwertprobleme der Mechanik (Wärmeleitung, lineare Elastostatik), nichtlineare Randwertprobleme der Mechanik (nichtlineare Elastizität, konsistente Linearisierung, Iterationsverfahren)

� Lösungskonzepte für Anfangs- und Randwertprobleme: Wärmeleitung, Zeitintegration, Elastodynamik

� Fehlerindikatoren und Adaptive Verfahren in Raum und Zeit



� K.-J. Bathe [2002], Finite-Elemente-Methoden, 2. Auflage, Springer.

� T. Belytschko, W. K. Liu, B. Moran [2001], Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures, John Wiley & Sons.

� T. J. R. Hughes [2000], The Finite Element Method, Dover Publications.

� P. Wriggers [2001], Nichtlineare Finite-Elemente-Methoden, Springer.

� H. R. Schwarz, N. Köckler [2004], Numerische Mathematik, 5. Auflage, Teubner.

� O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, J. Z. Zhu [2005], The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, Elsevier.


331015,�Höhere�Mechanik�II,�Vorlesung,�3.0�SWS�

331016,�Höhere�Mechanik�II,�Übung,�2.0�SWS�





�499� �

17b� Prüfungsleistungen� Höhere�Mechanik�II,�1.0,�mündlich,�30�min�

18� Grundlage�für� weitere�Veranstaltungen�im�M.Sc.�Studium�


�



�

21� Import�Exportmodul�von:� �nach:� �

�500� �

�Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelastici-ty

1� Modulname� Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelasticity � � �

2� Kürzel� 021010012� � � �



5.0��


1��

6� Turnus� every 2nd semester, SS � � �

7� Sprache� english � � �



Tel. 0711 / 685-66379


� � �

9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe, Dr.-Ing. Daniele Rosato, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers, Dr.-Ing. Bernd Markert

� � �


Bauingenieurwesen�Master,�Consolidation�Module�(E),�Elective�(W),�2/�4�

Umweltschutztechnik�Master,�Consolidation�Module�(E),�Elective�(W),�2/�4�


� � �


� � �

12� Lernziele�

The students are able to formulate and apply three-dimensional phenomenological and micromechanics-based continuum models of plasticity and viscoelasticity to describe rate-dependent and rate-independent inelastic material response at small and finite strains. They are further capable of deriving and implementing stress up-date algorithms for the numerical evaluation of the described ma-terial models.

� � �

13� Inhalt�

It is the superior goal of the lecture to foster the understanding of general inelastic material behavior with regard to the theoretical modeling and the numerical treatment based on selected model problems. As an example, the selected material models under consideration may cover (i) micromechanically motivated ap-proaches to inelastic material response such as crystal plasticity or (ii) purely phenomenological formulations of an inelastic ma-terial response such as viscoelasticity. Contents:

� � �

�501� �

� Introduction to inelastic material behavior � Micromechanical structure of solids � Kinematics of inelastic deformations at finite strains � Foundations of continuum-based material modeling for selected

problems, e.g. finite crystal plasticity and viscoelasticity � Integration algorithms of evolution systems, stress-update

algorithms and consistent linearization of updating schemes



� J. Betten [1993], Kontinuumsmechanik, Elasto-, Plasto- und Kriechmechanik, Springer-Verlag.

� P. Haupt [2000], Continuum Mechanics and Theory of Materials, Springer-Verlag.

� A. S. Khan, S. Huang [1994], Continuum Theory of Plasticity, John Wiley & Sons.

� J. Lemaitre & J.-L. Chaboche [1994], Mechanics of Solid Materials, Cambridge University Press.

� J. Lubliner [1990], Plasticity Theory, Macmillan Publishing Company.

� G. A. Maugin [1992], The Thermomechanics of Plasticity and Fracture, Cambridge University Press.

� J. C. Simo, T. J. R. Hughes [2000], Computational Inelasticity, Springer-Verlag.

� � �


331045, Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelas-ticity, Lecture,�3.0�SWS�331046, Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelas-ticity, Exercise,�2.0�SWS�

� � �




� � �


17b� Prüfungsleistungen�Selected Topics in the Theories of Plasticity and Viscoelasticity,�1.0,�oral,�30�min�

� � �



��



��


�502� �

�Elemente der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik

(Elements of Nonlinear Continuum Thermodynamics)

1� Modulname� Elemente der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik (Elements of Nonlinear Continuum Thermodynamics)

2� Kürzel� 021020010�



5.0�


1�

6� Turnus�jedes 4. Semester (geradzahliges Jahr), WS

(every 4th semester, even years, WS)

7� Sprache� deutsch/ englisch�




Tel.: 0711 / 685-66345


9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers�


Bauingenieurwesen�Master,�Kernmodul�(Core�Module),�Wahl�(Elective),�1/�3�

Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul�(Consolidation�Module),�Wahl�(Elective),�1/�3�

Computational�Mechanics�of�Materials�and�Structures�–�COMMAS�Master,�Ergänzungsmodul�(Consolidation�Module),�Wahl�(Elective),�1/�3�


Kenntnisse�der�Technischen�Mechanik�und�Grundkenntnisse�der�Kontinuumsmechanik.�

basic�knowledge�in�applied�mechanics�and�continuum�me�chanics.)�

12� Lernziele�Die Studierenden verstehen die Anwendung der nichtlinearen Thermodynamik auf Probleme der Mechanik. Neben der Dar-stellung grundlegender Konzepte beherrschen sie Techniken,

�503� �

mit denen sich thermodynamisch zulässige Stoffgesetze für beliebige Materialien entwickeln lassen.

(The students are able to apply nonlinear thermodynamic methods to mechanical problems. Besides the representation of the fundamental concepts, they understand the procedures for the derivation of thermodynamic admissible constitutive laws for arbitrary materials.)�

13� Inhalt�

Kenntnisse der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik sind fundamentale Voraussetzung für die Beschreibung großer Deformationen von beliebigen Materialien mit nichtlinearen Stoffgesetzen. Die Vorlesung bietet eine systematische Dar-stellung der nichtlinearen Kontinuumsmechanik und der Grundlagen der Thermodynamik (Energiebilanz, Entropieungleichung). Auf der Basis der Grundprinzipe der Konstitutivtheorie und des zweiten Hauptsatzes der Thermo-dynamik werden die Mechanismen diskutiert, mit denen für beliebige Materialien thermodynamisch konsistente und damit zulässige Stoffmodelle entwickelt werden können. Alle Verfah-ren werden am Beispiel des nichtlinear deformierbaren, ther-moelastischen Festkörpers diskutiert. Zusätzlich werden As-pekte der numerischen Behandlung nichtlinearer Prozesse in Zeit und Raum diskutiert. Im einzelnen wird der folgende In-halt präsentiert: � Motivation und Einführung in die Problematik � Nichtlineare Kontinuumsmechanik: Kinematik, Transport-

theoreme, nichtlineare Deformations- und Verzerrungsma-ße in absoluter und konvektiver Notation

� Spannungstensoren nach Cauchy, Kirchhoff, Piola-Kirchhoff, Biot, Mandel und Green-Naghdi

� Bilanzrelationen der Mechanik: Massen-, Impuls- und Drallbilanz

� Bilanzrelationen der Thermodynamik: Energiebilanz und Entropieungleichung (1. und 2. Hauptsatz der Thermody-namik)

� Elemente der klassischen Thermodynamik: innere Energie und kalorische Zustandsgröße, thermodynamische Poten-tiale, Legendre-Transformationen

� Thermodynamische Materialtheorie: Thermodynamische Prinzipe und Prozeßvariablen, materielle Symmetrie

� thermoelastischer Festkörper: Auswertung des Entropieprinzips, Isotropie, das gekoppelte Problem der Thermomechanik, Thermoelastizität in Nominalform, Ener-gie- und Entropieelastizität

� Numerische Aspekte: Schwache Form des Randwertprob-lems, Zeitintegration gekoppelter Probleme, Linearisierung der Feldgleichungen, Stabilitätskriterien

(Fundamental knowledge of nonlinear continuum thermodynamics is a crucial prerequisite for the description of large deformations of arbitrary materials with nonlinear constitutive laws. The lecture provides a systematic representation of nonlinear continuum mechanics and the basics of thermodynamics (energy balance, entropy inequality). Proceeding from the fundamental principles of constitutive theory and the 2nd law of thermodynamics, the

�504� �

procedure for the derivation of thermodynamic consistent and admissible material models is described. All methods are exemplarily applied for the description of a nonlinear deformable, thermoelastic solid. Moreover, some aspects of the numerical treatment of nonlinear processes in space and time are discussed. In particular, the lecture comprises the following topics: � Motivation and introduction of the problem � Nonlinear continuum mechanics: kinematics, transport

theorems, nonlinear deformation and strain measures in absolute and convective notation

� Stress tensors of Cauchy, Kirchhoff, Piola-Kirchhoff, Biot, Mandel and Green-Naghdi

� Mechanical balance relations: balances of mass, linear momentum and angular momentum

� Thermodynamic balance relations: energy balance and entropy inequality (1st and 2nd law of thermodynamics)

� Elements of classical thermodynamics: internal energy and caloric state variables, thermodynamic potentials, Legen-dre transformations

� Thermodynamic materials theory: thermodynamic princi-ples and process variables, material symmetry

� Thermoelastic solid: evaluation of the entropy principle, isotropy, the coupled problem of thermomechanics, ther-moelasticity in nominal form, energy and entropy elasticity

� Numerical aspects: weak form of the boundary-value prob-lem, time integration of coupled problems, linearization of the field equations, stability criteria)�


Vollständiger Tafelanschrieb; in den Übungen wird Begleitma-terial ausgeteilt. ausgeteilt (Comprehensive notes on blackboard; additional course materials will be distributed in the exercises). � J. Altenbach, H. Altenbach [1994],

Einführung in die Kontinuumsmechanik, Teubner.

� E. Becker, W. Bürger [1975], Kontinuumsmechanik, Teubner.

� R. de Boer [1982], Vektor- und Tensorrechnung für Ingenieure, Springer.

� P. Chadwick [1999], Continuum Mechanics, Dover Publications.

� W. Ehlers [jedes WS, SS], Einführung in die Vektor- und Tensorrechnung http://www.mechbau.uni-stuttgart.de/ls2/lehre/-uebungen/index.php#begleitmaterialien.

� P. Haupt [2002], Continuum Mechanics and Theory of Materials, 2. Auflage Springer.

� G. H. Holzapfel [2000], Nonlinear Solid Mechanics, John Wiley & Sons.

� L. E. Malvern [1969], Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium, Prentice-Hall.

� C. Truesdell, W. Noll [1965], The Non-linear Field Theories of Mechanics.

�505� �

In S. Flügge (Ed.): Handbuch der Physik, Band III/3, Springer.


331061,�Elemente der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik,�Vorlesung,�3.0�SWS�

331062,�Elemente der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik,�Übung,�2.0�SWS�

(331061,�Elements�of�Nonlinear�Continuum�Thermodynamics,�Lecture,�3.0�SWS�

331062,�Elements�of�Nonlinear�Continuum�Thermodynamics,�Exercise,�2.0�SWS)�




(Time�of�Attendance:�approx.�52�h�

Private�Study:�approx.�128�h)�

17a� Studienleistungen�Prüfungsvorleistung:�Hausübungen�

(Prerequisites:�Assignments)�


Elemente der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik,�1.0,�mündlich,�30�min�

(Elements�of�Nonlinear�Continuum�Thermodynamics,�1.0,�oral,�30�min)�

18� Grundlage�für�weitere�Veranstaltungen�im�M.�Sc.�Studium�

(further�courses�in�the�M.�Sc.�study)�


�



�


nach:�

�506� �

�Einführung in die Kontinuumsmechanik von Mehrphasenmaterialien (Introduction to Continuum Mechanics of Multi-phase Materials)

1� Modulname�

Einführung in die Kontinuumsmechanik von Mehrphasenmate-rialien (Introduction to Continuum Mechanics of Multi-phase Materi-als)

2� Kürzel� 021020011�



5.0�


1�

6� Turnus�jedes 4. Semester (ungeradzahliges Jahr), SS

(every 4th semester, odd years, SS)





Tel.: 0711 / 685-66345




Bauingenieurwesen�Master,�Kernmodul�(Core�Module),�Wahl�(Elective),�2/�4�




Kenntnisse�der�Technischen�Mechanik�und�Kontinuumsthermodynamik.�

basic�knowledge�in�applied�mechanics�and�continuum�ther�modynamics.)�

12� Lernziele� Die Studierenden begreifen die Anwendung kontinuums-mechanischer Methoden auf mehrphasige Materialien. Sie

�507� �

verstehen den Charakter stark gekoppelter Gleichungssyste-me zur Beschreibung komplexer Phänomene bei Mehrkom-ponentenmaterialien und Mischungen.

(The students are able to apply continuum-mechanical meth-ods to multiphasic materials. They understand the character of strongly coupled equation systems for the description of com-plex phenomena in multi-component materials and mixtures.)�

13� Inhalt�

Poröse Festkörper mit fluiden Inhaltsstoffen fallen ebenso in die Kategorie der Mehrphasenmaterialien wie reale Mischun-gen von Flüssigkeiten oder Gasen. Mit der Kontinuumsmechanik von Mehrphasenmaterialien können die Bewegung oder die Strömung von Fluiden in deformierbaren porösen Festkörpern bei beliebigen Deformationen und bei beliebigem Materialverhalten der Festkörpermatrix beschrie-ben werden. Darüber hinaus lassen sich Phasenumwandlun-gen und elektrochemische Reaktionen in die Theorie integrie-ren. Damit steht ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem eine große Klasse verschiedenster Materialien mathematisch be-schrieben und numerisch analysiert werden kann, die von Geomaterialien über Polymer- oder Metallschäume bis zu biologischen Geweben reicht. Für die numerische Anwendung muss ein System stark gekoppelter, partieller Differentialglei-chungen gelöst werden.

� Kontinuumsmechanische Grundlagen zur Beschreibung von Ein- und Mehrphasenmaterialien: Bewegungszustand, Deformationsmaße, Spannungszustand

� Bilanzrelationen für Mehrphasenmaterialien: Allgemeine Bilanzen, spezielle Bilanzen für Masse, Impuls, Drall, Energie und Entropie

� Kalorische Zustandsvariablen und „freie“ Energie � Grundlagen der Materialtheorie für Mehrphasenmaterialien � Thermodynamik und Konstitutivgleichungen � der flüssigkeitsgesättigte, materiell inkompressibel

deformierbare poröse Festkörper � Elastisches Materialverhalten der Festkörpermatrix � Plastisches Materialverhalten der Festkörpermatrix (optio-

nal) (Porous solids with a fluid pore content as well as real mix-tures of liquids and gases belong both to the class of multi-phase materials. With a continuum theory for multiphasic me-dia, the movement or flow of fluids in deformable porous sol-ids can be described for arbitrary deformation processes and arbitrary material properties of the solid matrix. Moreover, it is possible to consider phase transitions and electrochemical reactions within such a theory. In this regard, a theoretical tool is provided that can be used to mathematically describe and numerically analyse a manifold of distinct materials, ranging from geomaterials over polymer and metal foams to biological tissues. For the numerical application, a system of strongly coupled partial differential equations has to be solved.

� Continuum-mechanical basics for the description of single- and multiphasic materials: state of motion, deformation measures, stress states

� Balance relations for multi-phase materials: master bal-ances, special balances for mass, momentum, moment of

�508� �

momentum, energy and entropy � Caloric state variables and energy potentials � Fundamentals of materials theory for multiphasic media � Thermodynamics and constitutive equations � The fluid-saturated, materially incompressible deformable

porous solid � Elastic material properties of the solid skeleton � Plastic behaviour of the solid skeleton (optional))�


Vollständiger Tafelanschrieb; in den Übungen wird Begleitma-terial ausgeteilt (Comprehensive notes on blackboard; addi-tional course materials will be distributed in the exercises). � R. de Boer [1982],

Vektor- und Tensorrechnung für Ingenieure, Springer.

� R. de Boer, W. Ehlers [1986], Theorie der Mehrkomponentenkontinua mit Anwendung auf bodenmechanische Probleme, Forschungsberichte aus dem Fachbereich Bauwesen der Universität-GH-Essen, Heft 40.

� R. M. Bowen [1976], Theory of Mixtures. In A. C. Eringen (ed.): Continuum Physics, Vol. III, Academic Press.

� W. Ehlers [1989], Poröse Medien – ein kontinuumsmechanisches Modell auf der Basis der Mischungstheorie, Forschungsberichte aus dem Fachbereich Bauwesen der Universität-GH-Essen, Heft 47.

� W. Ehlers [2002], Foundations of multiphasic and porous materials. In W. Ehlers, J. Bluhm (eds.): Porous Media: Theory, Experi-ments and Numerical Applications, pp. 3-86, Springer.

� W. Ehlers [jedes WS, SS] Einführung in die Vektor- und Tensorrechnung, http://www.mechbau.uni-stuttgart.de/ls2/lehre/uebungen/index.-php#begleitmaterialien.

� C. Truesdell [1984], Rational Thermodynamics, 2nd Edition, Springer.

� C. Truesdell, W. Noll [1965], The Non-linear Field Theories of Mechanics. In S. Flügge (ed.): Handbuch der Physik, Band III/3, Springer.

� C. Truesdell, R. A. Toupin [1960], The Classical Field Theories. In S. Flügge (ed.): Handbuch der Physik, Band III/1, Springer.


331063,�Einführung in die Kontinuumsmechanik von Mehr-phasenmaterialien,�Vorlesung,�3.0�SWS�

331064,�Einführung in die Kontinuumsmechanik von Mehr-phasenmaterialien,�Übung,�2.0�SWS�

(331063,�Introduction to Continuum Mechanics of Multi-phase Materials,�Lecture,�3.0�SWS�

�509� �

331064,�Introduction to Continuum Mechanics of Multi-phase Materials,�Exercise,�2.0�SWS)�









Einführung in die Kontinuumsmechanik von Mehrphasen-materialien,�1.0,�mündlich,�30�min�

(Introduction to Continuum Mechanics of Multi-phase Materi-als,�1.0,�oral,�30�min)�

18� Grundlage�für� �


�



�


nach:�

�510� �

� Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken

1� Modulname� Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken

2� Kürzel� 021020013�



5.0�


1�






Tel.: 0711 / 685-66345


9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers, Dr.-Ing. Bernd Markert�


Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�1/�3�

Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�1/�3�

Computational�Mechanics�of�Materials�and�Structures�–�COMMAS�Master,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�1/�3�


B.�Sc.�Abschluß�im�Bauingenieurwesen,�im�Maschinenbau,�in�der�Umweltschutztechnik�oder�einem�vergleichbaren�Fach�sowie�Kenntnisse�der�Technischen�Mechanik�und�Grundkenntnisse�der�Kontinuumsmechanik�

12� Lernziele�

Durch die Vorlesung beherrschen die Studierenden die Grundzüge erdbebensicheren Bauens. Darüber hinaus verstehen sie die Natur-phänomene, die zu Erdbeben und den damit verbundenen katastro-phalen Ereignissen führen.

13� Inhalt�

Erdbeben�führen�als�unvermeidbare�und�derzeit�nur�schwer�vorher�sagbare�Naturkatastrophen�zu�schwerwiegenden�Folgen�in�den�betroffenen�Gebieten.�Die�Vorlesung�gibt�eine�Einführung�in�die�Technik�des�erdbebensicheren�Bauens�in�theoretischen�und�kon�struktiven�Belangen.�Insbesondere�soll�der�Blick�für�den�erdbeben�

�511� �

gerechten�Entwurf�von�Hochbauten�geschärft�werden.�

Der�Inhalt�der�Veranstaltung�gliedert�sich�hierbei�wie�folgt:�

� Erdbebenentstehung,�seismische�Grundlagen�(Plattentektonik,�seismische�Wellen,�Erdbebenskalen),�Erdbebenfolgen�und�Erd�bebenbeanspruchung�

� Schwingungen�mit�einem�Freiheitsgrad,�freie�ungedämpfte�und�gedämpfte�Schwingung,�erzwungene�Schwingungen,�Resonanz,�Faltungsintegral�

� Schwingungen�mit�mehreren�Freiheitsgraden,�modale�Koordina�ten,�Modalanalyse�

� Antwortspektren�der�Relativverschiebung,�Relativgeschwindig�keit�und�Absolutbeschleunigung,�Bemessungsgrundlagen�nach�DIN�4149�bzw.�EC�8�

� Bauliche�Aspekte,�erdbebengerechter�Entwurf,�typische�Scha�densmuster,�konstruktive�Maßnahmen�für�erdbebensicheres�Bauen�(Grundriss,�Aufriss,�Gründung,�Massenverteilung)�

� Modellbildung,�Ersatzstabmodell,�Modell�der�starren�Stock�werksscheiben�

� Zeitverlaufsverfahren,�numerische�Integration�der�Schwingungs�differentialgleichungen,�Newmark�Verfahren�

� Ausblick:�weitere�Methoden�zur�Erdbebensimulation�


Vollständiger Tafelanschrieb, Material für die Übungen wird in den Übungen ausgeteilt. � T. Paulay, H. Bachmann, K. Moser [1990],

Erdbebenbemessung von Stahlbetonhochbauten, Birkhäuser Verlag.

� R. W. Day [2002], Geotechnical Earthquake Engineering Handbook, McGraw-Hill.


331067, Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken, Vorlesung,�3.0�SWS�

331068, Erdbebenbeanspruchung von Bauwerken, Übung,�2.0�SWS�(inkl.�Computer�Praktikum)�




17a� Studienleistungen�Prüfungsvorleistung�Teilnahme�am�Com�puter�Praktikum�

17b� Prüfungsleistungen�Erdbebenbeanspruchung�von�Bauwer�ken,�1.0,�mündlich,�30�min�


�512� �


�


20�

Bezeichnung�der�zuge�hörigen�Modulprü�fung/en�und�Prüf�nummer/n�

�


nach:�

�513� �

� Kontinuumsbiomechanik (Continuum Biomechanics)

1� Modulname� Kontinuumsbiomechanik (Continuum Biomechanics)

2� Kürzel� 021020012�



5.0�


1�

6� Turnus�jedes 2. Semester, WS

(every 2nd semester, WS)





Tel:. 0711 / 685-66345




Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul�(Consolidation�Module),�Wahl�(Elective),�1/�3�




Kenntnisse�der�Technischen�Mechanik�und�Grundkenntnisse�der�Kontinuumsmechanik�

basic�knowledge�in�applied�mechanics�and�continuum�ther�modynamics.)�

12� Lernziele�Die Studierenden sind in der Lage, kontinuumsmechanische Methoden zur Beschreibung harter und weicher biologischer Gewebe einzusetzen. Ausgehend vom Kalkül mehrphasiger Materialien können die Studierenden Deformations- und

�514� �

Transportprozesse analysieren und in einem System gekop-pelter Gleichungen darstellen. Die Studierenden haben ein Gefühl für die Komplexität lebender Systeme entwickelt und gelernt, biologische Gewebe zu verstehen und zu berechnen.

(The students are able to apply continuum-mechanical meth-ods to the description of hard and soft biological tissues. Based on the calculus of multiphasic materials, the students master the analysis of deformation and transport processes and to handle these problems within a system of coupled equations. The students have a feeling for the complexity of living systems. They understand to describe and calculate biological tissues.)�

13� Inhalt�

Kenntnisse der Biomechanik sind fundamentale Vorausset-zung zur Berechnung von Vorgängen im lebenden Organis-mus (in vivo) und außerhalb des lebenden Organismus (in vitro). Im Rahmen der Vorlesung stehen weiche biologische Gewebe (z. B. Bandscheiben) im Vordergrund. Harte biologi-sche Gewebe (z. B. Knochen) können als Sonderfall weicher Gewebe dargestellt werden. Für weiche Gewebe muß das gekoppelte Deformations- und Strömungsverhalten des Fest-körperskeletts aus Proteoglykanen (Aggrecan) und Kollagenfasern mit der interstitielle Porenflüssigkeit (Poren-wasser und darin gelöste Stoffe) dargestellt werden. Zusätz-lich werden Quell- und Schrumpfvorgänge beschrieben, die durch chemisch gelöste Stoffe (z. B. NaCl) verursacht werden. Im einzelnen wird der folgende Inhalt präsentiert: � Motivation und Einführung in die Problematik � Kontinuumsmechanik gekoppelter Systeme � Modellierung weicher biologischer Systeme (finite Visko-

elastizität) � Einbeziehung von Transportprozessen (Fluidströmung,

Diffusion chemisch gebundener Stoffe) � Einbeziehung elektrochemischer Gleichungen (Elektro-

neutralität, 1. Maxwell-Gleichung, Donnan-Gleichgewicht, van’t Hoffsche Osmose)

� Schwache Form des gekoppelten Gleichungssatzes � Ansatzstruktur für die Finite-Elemente-Methode gekoppel-

ter systeme (Biomechanical knowledge is the fundamental basis for the computation of processes inside (in vivo) and outside (in vitro) of living organisms. The lecture especially concerns soft bio-logical tissues such as intervertebral discs. Hard biological tissues such as bones can be described as a special case of soft tissues. In case of soft tissues, the solid deformation and pore-fluid flow of the complete system consisting of the solid skeleton matrix of proteoglycans (aggrecan) and collagen fibres and an interstitial fluid of pore water and dissolved mat-ter (e. g., NaCl) has to be handled. In addition, swelling and shrinking processes have to be described. In particular, the lecture offers the following content: � Motivation and introduction to the problem � Continuum mechanics of coupled systems

�515� �

� Modelling of soft biological tissues (finite viscoelasticity) � Consideration of transport processes (fluid flow, diffusion of

chemically active matter) � Consideration of electro-chemical equations (electro-

neutrality, 1st Maxwell equation, Donnan equilibrium, van’t Hoff osmosis)

� Weak form of the governing set of coupled equations � Basic structure of the Finite Element Method of coupled

systems)�


Vollständiger Tafelanschrieb; in den Übungen wird Begleitma-terial ausgeteilt (Comprehensive notes on blackboard; addi-tional course materials will be distributed in the exercises). � R. de Boer, W. Ehlers [1986],

Theorie der Mehrkomponentenkontinua mit Anwendung auf bodenmechanische Probleme, Forschungsberichte aus dem Fachbereich Bauwesen der Universität-GH-Essen, Heft 40.

� R. M. Bowen [1976], Theory of Mixtures. In A. C. Eringen (ed.): Continuum Physics, Vol. III, Academic Press.

� W. Ehlers [1989], Poröse Medien – ein kontinuumsmechanisches Modell auf der Basis der Mischungstheorie, Forschungsberichte aus dem Fachbereich Bauwesen der Universität-GH-Essen, Heft 47.

� W. Ehlers [2002], Foundations of multiphasic and porous materials. In W. Ehlers, J. Bluhm (eds.): Porous Media: Theory, Experi-ments and Numerical Applications, pp. 3-86, Springer.

� W. Ehlers [jedes WS, SS] Einführung in die Vektor- und Tensorrechnung, http://www.mechbau.uni-stuttgart.de/ls2/lehre/uebungen/index.-php#begleitmaterialien.

� W. Ehlers, B. Markert (eds.) [2005], Proceedings of the 1st GAMM Seminar on Continuum Biomechanics, Report No. II-14, Institut für Mechanik (Bauwesen), Universität Stuttgart.

� Y. Fung [1981], Mechanical Properties of Living Tissues, Springer.

� J. D. Humphrey, S. L. Delange [2004], An Introduction zo Biomechanics, Springer.

� V. C. Mow, W. C. Hayes (eds.) [1997], Basic Orthopaedic Biomechanics, 2nd Edition, Lippincott-Raven.

� C. Truesdell [1984], Rational Thermodynamics, 2nd Edition, Springer.


331065,�Kontinuumsbiomechanik,�Vorlesung,�3.0�SWS�

331066,�Kontinuumsbiomechanik, Übung,�2.0�SWS�

(331065,�Continuum Biomechanics, Lecture,�3.0�SWS�

331066, Continuum Biomechanics, Exercise,�2.0�SWS)�

�516� �








17b� Prüfungsleistungen�Kontinuumsbiomechanik,�1.0,�mündlich,�30�min�

(Continuum Biomechanics,�1.0,�oral,�30�min)�

18� Grundlage�für� �


�



�


nach:�

�517� �

�Geometrische�Methoden�der�Nichtlinearen�Kontinuumsmechanik�und�Kontinuumsthermodynamik�(Geometrical�Methods�for�Nonlinear�Continuum�Mechanics�and�Continuum�Thermodynam�ics)�

1� Modulname�Geometrische�Methoden�der�Nichtlinearen�Kontinuumsmechanik�und�Kontinuumsthermodynamik��(Geometrical�Methods�for�Nonlinear�Continuum�Mechanics�and�Continuum�Thermodynamics)�

2� Kürzel� 021010010�



5.0�


1��

6� Turnus�jedes 4. Semester (ungeradzahliges Jahr), WS

(every 4th semester, odd years, WS)

7� Sprache� deutsch/ englisch




Tel. 0711 / 685-66379


9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe


Bauingenieurwesen�Master,�Kernmodul�(Core�Module),�Wahl�(Elective),�1�

Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul�(Consolidation�Module),�Wahl�(Elective),�1�

Computational�Mechanics�of�Materials�and�Structures�–�COMMAS�Master,�Ergänzungsmodul�(Consolidation�Module),�Wahl�(Elective),�3�


Empfohlen:�Grundkenntnisse�der�Kontinuumsmechanik�(vergleich�bar�HMI)�und�der�numerischen�Mechanik�(vergleichbar�HMII)�

(Recommendend:�knowledge�of�basic�concepts�in�continuum�me�chanics�(comparable�to�HMI)�and�numerical�mechanics�(compara�ble�to�HMII))�

� � �

�518� �

12� Lernziele�

Die Studierenden können, auf Basis der nichtlinearen Kontinuumsthermodynamik, konkrete Modelle zur phänomenologi-schen, makroskopischen Beschreibung ingenieurtechnischer Pro-zesse von Festkörpern und Fluiden bei endlichen (finiten) Deforma-tionen und komplexen Materialverhalten unter Beachtung von Sta-bilitätsproblemen und Materialversagen herleiten und anwenden. Durch die rigorose deduktive Darstellung in der Vorlesung haben die Studierenden somit einen direkten Zugang zur fortgeschrittenen Anwendung dieses elementar wichtigen Wissens- und Forschungs-gebietes basierend auf Terminologien moderner Differentialgeomet-rie und können somit selbstständig erweiterte Modelle für Anwen-dung und Forschung entwickeln.

(The students are able to derive and apply models for the pheno-menological, macroscopic description of engineering processes for solids and fluids at finite deformations und complex material beha-vior, which also takes into account stability problems and material failure on the basis of nonlinear continuum thermodynam-ics.Through the rigorous, deductive presentation of the subject in the course the students can directly connect to more advanced applications of this important field of research based on the�termi-nology of modern differential geometry and therefore capable of independently developing extended models for applications and research.)

13� Inhalt�

Kenntnisse�der�Kontinuumsmechanik�und�Kontinuumsthermo�dynamik�sind�fundamentale�Voraussetzung�für�die�theoretische�und�algorithmische�Durchdringung�geometrisch�und�physikalisch�nichtlinearer�Deformations�,�Versagens��und�Transportprozesse�in�Festkörpern�aus�metallischen�und�polymeren�Werkstoffen�sowie�Geomaterialien.�Die�Vorlesung�bietet�eine�Darstellung�von�Grund�konzepten�der�Kontinuumsmechanik�und�Materialtheorie�großer�elastischer�und�inelastischer�Verzerrungen.�Dabei�erfolgt�die�Dar�stellung�mit�einem�betont�geometrischen�Akzent�basierend�auf�modernen�Terminologien�der�Differentialgeometrie,�u.a.�auch�in�Hinblick�auf�die�Beschreibung�von�Mehrfeldtheorien�mit�thermo��und�elektromechnischen�Kopplungen.�Parallel�zu�der�theoretischen�Darstellung�werden�algorithmische�Aspekte�der�Computerimple�mentation�von�Modellen�der�nichtlinearen�Kontinuumsmechanik�behandelt.�Inhalte:�� Tensoralgebra�und��analysis�auf�Mannigfaltigkeiten�� Differentialgeometrie�endlicher�(finiter)�Deformationen�� Bilanzprinzipe�der�nichtlinearen�Kontinuumsthermodynamik�� Phänomenologische�Materialtheorie�endlicher�Verzerrungen�� Eindeutigkeit�von�Randwertproblemen�und�Stabilitätstheorie��(The�knowledge�of�continuum�mechanics�and�continuum�thermo�dynamics�is�the�fundamental�requirement�for�the�theoretical�and�algorithmic�understanding�of�geometrically�and�physically�nonli�near�deformation,�failure�and�transport�processes�in�solids�consist�ing�of�metallic,�polymer�or�geological�materials.�This�course�offers�

�519� �

a�presentation�of�fundamental�concepts�of�continuum�mechanics�and�constitutive�theory�at�finite�elastic�and�inelastic�strains.�The�chosen�formulation�accentuates�geometrical�aspects�based�on�the�modern�terminology�of�differential�geometry,�which�also�includes�the�description�of�multi�field�theories�with�thermo��and�electro�mechanical�coupling.�Algorithmic�aspects�of�the�computer�imple�mentation�of�nonlinear�continuum�mechanics�models�are�covered�in�parallel�to�the�theoretical�description.�Contents:�� Tensoralgebra�and��analysis�on�manifolds�� Differential�geometry�of�finite�deformations�� Balance�principles�of�nonlinear�continuum�thermodynamics�� Phenomenological�material�theory�at�finite�strains�� Uniqueness�of�boundary�value�problems�and�stability�theory)�


Vollständiger Tafelanschrieb, Material für die Übungen wird in den Übungen ausgeteilt. (Complete notes on black board, exercise material will be handed out in the exercises.) Zusätzliche Literatur (Additional References): � J. E. Marsden, T. J. R. Hughes [1983], Mathematical Foundations

of Elasticity, Prentice-Hall. � P. G. Ciarlet [1988], Mathematical Elasticity, Volume 1: Three

Dimensional Elasticity, North-Holland. � R. W. Ogden [1984], Non-Linear Elastic Deformations, Ellis

Horwood Series Mathematics and its Applications. � M. Silhavy [1997], The Mechanics and Thermodynamics of

Continuous Media, Springer-Verlag. � C. A. Truesdell, W. Noll [1965], The Non-linear Field Theories of

Mechanics, Handbuch der Physik, Vol. III (3), S. Flügge (Ed.), Springer-Verlag.

� C. A. Truesdell, R. A. Toupin [1960], The Classical Field Theories,Handbuch der Physik, Vol. III (1), S. Flügge (Ed.), Springer-Verlag.


331041,�Geometrische�Methoden�der�Nichtlinearen�Kontinuumsmechanik�und�Kontinuumsthermodynamik,�Vorlesung,�3.0�SWS�

331042,�Geometrische�Methoden�der�Nichtlinearen�Kontinuumsmechanik�und�Kontinuumsthermodynamik,�Übung,�2.0�SWS�

(331041,�Geometrical�Methods�for�Nonlinear�Continuum�Mechan�ics�and�Continuum�Thermodynamics,�Lecture,�3.0�SWS�

331042,�Geometrical�Methods�for�Nonlinear�Continuum�Mechanics�and�Continuum�Thermodynamics,�Exercise,�2.0�SWS)�





�520� �

Self�study:�approx.�128�h)�




Geometrische�Methoden�der�Nichtlinearen�Kontinuumsmechanik�und�Kontinuumsthermodynamik,�1.0,�mündlich,�30�min�

(Geometrical�Methods�for�Nonlinear�Continuum�Mechanics�and�Continuum�Thermodynamics,�1.0,�oral,�30�min)�

18� Grundlage�für�...�021010011�Theoretische�und�Computerorientierte�Materialtheorie�

(021010011�Theoretical�and�Computer�Oriented�Material�Theory)�


�



�

21� Import�Exportmodul�von:� � � �nach:� � � �

�521� �

� Micromechanics of Smart and Multifunctional Materials 1� Modulname� Micromechanics of Smart and Multifunctional Materials � � �

2� Kürzel� 021010013� � � �



5.0��


1��

6� Turnus� every 2nd semester, WS � � �

�7� Sprache� english � � �



Tel. 0711 / 685-66379


� � �

9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe Dr.-Ing. Daniele Rosato

� � �


Bauingenieurwesen�Master,�Consolidation�Module�(E),�Elective�(W),�9�

Umweltschutztechnik�Master,�Consolidation�Module�(E),�Elective�(W),�9�


� � �


� � �

12� Lernziele�

The students are able to formulate and apply phenomenological and micromechanics-based continuum models to describe the coupled (non-)linear response of smart and multifunctional mate-rials such as shape memory alloys, piezoelectric ceramics, magne-tostrictives, etc., which are used in the design of high-tech engi-neering applications with functional control. The students are further capable of performing numerical implementations of coupled field problems, which incorporate advanced constitutive models for func-tional materials based on specific algorithms for coupled problems such as staggered solution schemes and operator split techniques.

� � �

13� Inhalt�

The�modeling�approaches�are�rooted�in�micromechanics,�mostly�phenomenological,�and�build�on�the�framework�of�continuum�me�chanics�and�the�thermodynamically�consistent�formulation�of�con�stitutive�equations�as�taught�in�earlier�courses.�This�framework,�which�accounts�for�thermomechanical�coupling,�is�extended,�

� � �

�522� �

where�necessary,�to�include�electric�and�magnetic�coupling�effects.�The�lecture�covers�the�following�topics:�

�

� Classification�and�Introduction�to�Smart�and�Multifunctional�Materials:�

� Nonhysteretic�Smart�Materials:�Piezoelectric,�Electrostrictive,�Piezomagnetic,�Magnetostrictive�Materials�

� Hysteretic�Smart�Materials:�Shape�Memory�Alloys�(SMAs),�Ferroelectric�and�Ferroelastic�Piezoceramics�

� Electro��and�Magnetorheological�Fluids�� Electroactive�Polymers�(„Artificial�Muscles“)�� Explanation�and�Modeling�of�the�Macroscopic�Response�through�Multiscale�Approaches�and�Micro�Scale�Considerations:�

� Crystal�Structure�and�Symmetry�Point�Groups�� Phase�Transformations,Twinning,�Domain�Switching�� Aspects�of�the�Numerical�Implementation:�� Finite Element Discretization of Coupled Problems � Return-Mapping Algorithms for SMAs � Operator Split Algorithms for Coupled Problems



� Y. Bar-Cohen (Editor) [2004], Electroactive Polymer (EAP) Actuators as Artificial Muscles: Reality, Potential, and Challenges, SPIE Press.

� D.�C.�Lagoudas�(Editor)�[2008],�Shape�Memory�Alloys,�Springer�Verlag.��

� G. A. Maugin [1988], Continuum Mechanics of Electromagnetic Solids, Elsevier Science Publishers.

� T. Ikeda [1990], Fundamentals of Piezoelectricity, Oxford University Press.

� R. C. Smith [2005], Smart Material Systems: Model Development, Society for Industrial and Applied Mathematics.

� H. F. Tiersten [1969], Piezoelectric Plate Vibrations, Plenum Press.

� � �


331047, Micromechanics of Smart and Multifunctional Materials, Lecture,�3.0�SWS�

331048, Micromechanics of Smart and Multifunctional Materials, Exercise,�2.0�SWS�

� � �




� � �


17b� Prüfungsleistungen�Micromechanics of Smart and Multifunctional Materials,�1.0,�oral,�30�min�

� � �



��

�523� �



��


�524� �

�Methoden�der�Parameteridentifikation�und�Experimentellen�Mechanik(Parameter�Identification�Methods�and�Experimental�Mechanics)�

1� Modulname�Methoden�der�Parameteridentifikation�und�Experimentellen�Me�chanik�(Parameter�Identification�Methods�and�Experimental�Mechanics)�

� � �

2� Kürzel� 021010015� � � �



5.0��


1��

6� Turnus�jedes 2. Semester, SS (every 2nd semester, SS)

� � �

7� Sprache� deutsch/ englisch � � �



Tel. 0711 / 685-66379


� � �

9� Dozenten�Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe Dr.-Ing. Daniele Rosato

� � �


Bauingenieurwesen�Master,�Ergänzungsmodul�(Consolidation�Mo�dule),�Wahl�(Elective),�2/�4�



� � �


Empfohlen:�Grundkenntnisse�der�Kontinuumsmechanik�(vergleich�bar�HMI)�und�der�numerischen�Mechanik�(vergleichbar�HMII)�

(Recommended:�knowledge�of�basic�concepts�in�continuum�me�chanics�(comparable�to�HMI)�and�numerical�mechanics�(compara�ble�to�HMII))�

� � �

12� Lernziele�

Die Studierenden können verschiedene Algorithmen der nichtlinea-ren Optimierung unter Nebenbedingungen zur Bestimmung optima-ler Parameter in komplexen Materialmodellen formulieren und nu-merisch implementieren. Darüberhinaus können die Studierenden die benötigten algorithmischen Formulierungen der entsprechenden Materialmodelle herleiten und in die numerische Implementationen einbetten. �

(The students are able to formulate and numerically implement

� � �

�525� �

different algorithms of nonlinear constrained optimization for the determination of optimal parameters in complex material models. The students are further capable of deriving the necessary algo-rithmic formulations of the relevant material models and embedding those into the numerical implementations.)

13� Inhalt�

Die Modellbildung phänomenologischen Material-verhaltens beinhaltet zwei wesentliche Schritte. Zunächst ist die Formulierung eines mathemati-schen Modells zur Erfassung der physikalischen Effekte erforderlich. Anschließend ist die Bestim-mung der dem Modell zugrunde liegenden Materi-alparameter anhand von Versuchsergebnissen er-forderlich. Die Bestimmung der Materialparameter führt somit auf inverse Problemstellungen, in der die Parameter die Unbekannten sind und optimal an Experimente angepasst werden müssen. Die Parameteridentifikation stellt somit eine der zentra-le Voraussetzung für die Konstruktion prädiktiver, computer-orientierter Simulationsmethoden dar. Eine klassische Vorgehensweise zur Identifikation der Materialparameter ist die Fehlerminimierung zwischen Modelsimulationen und experimentellen Daten. Dieser Ansatz führt auf ein hochgradig nichtlineares Optimierungsproblem mit den Materi-alparametern als unabhängige Variablen, das man als Parameteridentifikation bezeichnet. Die Vorle-sung bietet eine Einführung in Grundkonzepte der experimentellen Mechanik und Parameteridentifi-kation sowie der nichtlinearen Optimierung mit An-wendungen auf ausgesuchte Modellprobleme. In-halte:

�� Grundkonzepte�der�experimentellen�Materialmechanik�� Die�inverse�Problemstellung�der�Parameteridentifikation�� Nichtlineare�Optimierungmethoden�und�Sensitivitätsanalysen�� Gradientenverfahren,�Evolutionsstrategien,�neuronale�Netze�� Finite�Elemente�Implementation�inhomogener�Probleme�� Anwendnung�auf�repräsentative�Modellprobleme��(The�model�construction�for�phenomenological�material�response�involves�two�main�steps.�First,�it�requires�the�formulation�of�a�ma�thematical�model�to�capture�the�physical�effects.�Then,�the�para�meters�of�the�underlying�material�model�must�be�determined�from�experiments.�The�determination�of�material�parameters�therefore�leads�to�an�inverse�problem,�in�which�the�unknown�parameters�must�be�fit�to�the�experiments�in�an�optimal�sense.��The parameter identification therefore plays a central role in the formulation of predictive computer-oriented simulation methods. A�classical�approach�to�the�identification�of�material�parameters�is�the�error�minimization�between�model�simulation�and�experimen�tal�data.�This�procedure�leads�to�a�highly�nonlinear�optimization�problem,�in�which�the�material�parameters�are�the�independent�variables,�known�as�parameter�identification.�The�lecture�offers�an�introduction�to�the�basic�concepts�of�experimental�mechanics�and�parameter�identification�as�well�as�nonlinear�optimization�with�applications�to�selected�model�problems.�Contents:�

� � �

�526� �

�� Basic�concepts�of�experimental�material�mechanics�� The�inverse�problem�of�parameter�identification�� Nonlinear�optimization�methods�and�sensitivity�analysis�� Gradient�based�methods,�evolution�strategies,�neural�

networks�� Finite�element�implementation�of�inhomogeneous�problems�� Application�to�representative�model�problems)�


Vollständiger Tafelanschrieb, Material für die Übungen wird in den Übungen ausgeteilt. (Complete notes on black board, exercise material will be handed out in the exercises.) Zusätzliche Literatur (Additional References):

� D. G. Luenberger [1984], Linear and Nonlinear Programming, Addison-Wesley.

� J. Nocedal, S. J. Wright [1999], Numerical Optimization, Springer-Verlag.

� A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri [2007], Numerical Mathematics, Springer-Verlag.

� R. K. Sundaram [1996]: A First Course on Optimization Theory, Cambridge University Press.

� � �


331051, Methoden der Parameteridentifikation und Experimentellen Mechanik, Vorlesung,�3.0�SWS�331052, Methoden der Parameteridentifikation und Experimentellen Mechanik, Übung,�2.0�SWS�

(331051, Parameter Identification Methods and Experimental Me-chanics, Lecture,�3.0�SWS�

331052, Methoden der Parameteridentifikation und Experimentellen Mechanik, Exercise,�2.0�SWS)�

� � �






� � �

17a� Studienleistungen�Prüfungsvorleistung:�keine�

(Prerequisites:�none)�

� � �


Methoden der Parameteridentifikation und Experimentellen Mecha-nik,�1.0,�mündlich,�30�min�

(Parameter Identification Methods and Experimental Mechanics,�1.0,�oral,�30�min)�

� � �



��



��

�527� �


�528� �

� Theoretische�und�Computerorientierte�Materialtheorie�(Theoretical�and�Computer�Oriented�Material�Theory)�

1� Modulname� Theoretische�und�Computerorientierte�Materialtheorie��(Theoretical�and�Computer�Oriented�Material�Theory)�

2� Kürzel� 021010011�



5.0�


1��

6� Turnus�jedes 4. Semester (geradzahliges Jahr), SS

(every 4th semester, even years, SS)

7� Sprache� deutsch/ englisch




Tel. 0711 / 685-66379


9� Dozenten� Prof. Dr.-Ing. Christian Miehe


Bauingenieurwesen�Master,�Kernmodul�(Core�Module),�Wahl�(Elective),�2�

Umweltschutztechnik�Master,�Ergänzungsmodul�(Consolidation�Module),�Wahl�(Elective),�2�


11� Voraussetzungen�Empfohlen:�Geometrische�Methoden�der�Nichtlinearen�Kontinuumsmechanik�und�Kontinuumsthermodynamik�(Recommended:�Geometrical�Methods�for�Nonlinear�Continuum�Mechanics�and�Continuum�Thermodynamics)�

� � �

12� Lernziele�

Die Studierenden beherrschen moderne Konzepte der computer-orientierten Materialtheorie und können konkrete Modelle

zur Beschreibung des komplexen reversiblen und irreversiblen Ver-haltens von Festkörpern unter Beachtung von mikromechanischen Aspekten, Mehrskalenansätzen und Homogenisierungstechniken herleiten und anwenden. Dabei ist ihnen die Bedeutung einer quali-

�529� �

tativ und quantitativ sicheren Beschreibung des Materialverhaltens als das zentrale Problem bei der Formulierung prädiktiver Simulati-onsmodelle ingenieurtechnischer Prozesse bewusst.

(The students know modern concepts of computer-oriented consti-tutive theory and are able to derive and apply specific models for the description of the complex reversible and irreversible behavior of solids under the consideration of micromechanical aspects, multi-scale approaches and homogenization techniques. They thereby understand the importance of a qualitatively and quantitatively ri-gorous description of material behavior as the central problem in the formulation of predictive simulation models for engineering processes.)

13� Inhalt�

Die�Vorlesung�gibt�einen�vertieften�Einblick�in�die�Formulierung�und�algorithmische�Durchdringung�von�Materialmodellen�zur�Be�schreibung�von�physikalisch�und�geometrisch�nichtlinearen�Defor�mations��und�Versagensmechanismen�von�Festkörpern.�Behandelt�werden�Materialmodelle�der�Elastizität,�Viskoelastizität,�Plastizität�sowie�der�Schädigungs��und�Bruchmechanik�bei�end�lichen�(finiten)��Deformationen.�Dies�beinhaltet�auch�nicht�mechan�ische�Effekte�wie�thermo�mechanische�oder�elektro�mechanische��Kopplungen.�Auf�verschiedenen�Raum��und�Zeitskalen�werden�neben�Kontinuumsmodellen�auch�diskrete�Modellansätze�vorgestellt�so�wie�die�Gundkonzepte�von�Mehrskalenmodellen�und�mathemati�schen�Homogenisierungstechniken�behandelt.�Die�Vor�lesung�be�handelt�integriert�theoretische�und�numerische�Aspekte.�Es��wer�den�u.a.�modellspezifische�Algorithmen�zur�Zeitintegration,�globale�Lösungsalgorithmen�von�gekoppelten�nichtlinearen�Feldgleichun�gen�sowie�verschiedene�Finite�Elemente�Formulierungen�zur�räum�lichen�Diskretisierung�von�nichtlinearen�Materialmodellen�und�Diskontinuitäten�behandelt.�Viele�der�dargestellten�Entwicklungen�und�Methoden�sind�derzeit�aktuelle�Themen�der�Forschung.�Eine�Spezifizierung�und�Orientierung�der�breiten�Thematik�am�Interesse�der�Hörer�kann�erfolgen.�Inhalte:�� Direkte�Variationsmethoden�finiter�Elastizität�und�Eindeutigkeit�� Anisotrope�Finite�Elastizität�und�isotrope�Tensorfunktionen�� Schädigungmodelle�und�Elemente�der�Bruchmechanik�� Finite�Elasto�Visko�Plastizität�von�Metallen�und�Polymeren�� Diskrete�Modelle:�Partikelmethoden�und�Versetzungsdynamik�� Mehrskalenmodelle�und�numerische�Homogenisierungsmethoden�

� Materialinstabilitäten,�Phasenübergänge�und�Mikrostrukturen��(The�lecture�provides�an�in�depth�perspective�on�the�formulation�and�algorithmic�implementation�of�material�models�for�the�de�scription�of�physically�and�geometrically�nonlinear�deformation�and�failure�mechanisms�of�solids.�Material�models�of�elasticity,�visco�elasticity,�plasticity�as�well�as�damage�and�fracture�at�finite�deformations�are�covered�in�the�course.�This�also�includes�non�mechanical�effects�such�as�thermomechanical�or�electromechani�

�530� �

cal�coupling.�In�addition�to�continuum�mechanical�models,�discrete�modeling�approaches�on�different�space�and�time�scales�are�pre�sented,�and�fundmental�concepts�of�multi�scale�models�and�ma�thematical�homogenization�techniques�are�addressed.�The�lecture�covers�theoretical�and�numerical�aspects�in�a�integrated�sense.�For�example,�model�specific�algorithms�for�time�integration,�global�solvers�for�coupled�nonlinear�field�equations�as�well�as�different�finite�element�formulations�for�the�spatial�discretization�of�nonli�near�material�models�and�discontinuities�are�considered.�Many�of�the�presented�developments�and�methods�are�current�topics�in�research.�A�specification�and�orientation�of�this�broad�subject�based�on�the�interests�of�the�audience�is�possible.�Contents:�� Direct�variational�methods�of�finite�elasticity�and�uniqueness�� Anisotropic�finite�elasticity�and�isotropic�tensor�functions�� Damage�models�and�elements�of�fracture�mechanics�� Finite�elasto�visco�plasticity�of�metals�and�polymers�� Discrete�models:�particle�methods�and�dislocation�dynamics�� Multi�scale�models�and�numerical�homogenization�techniques�� Material�instabilities,�phase�transitions�and�microstructures)�


Vollständiger Tafelanschrieb, Material für die Übungen wird in den Übungen ausgeteilt. (Complete notes on black board, exercise material will be handed out in the exercises.)

Zusätzliche Literatur (Additional References): � J. E. Marsden, T. J. R. Hughes [1983], Mathematical Foundations

of Elasticity, Prentice-Hall. � R. W. Ogden [1984], Non-Linear Elastic Deformations, Ellis

Horwood Series Mathematics and its Applications. � M. Silhavy [1997], The Mechanics and Thermodynamics of

Continuous Media, Springer-Verlag. � C. A. Truesdell, W. Noll [1965], The Non-linear Field Theories of

Mechanics, Handbuch der Physik, Vol. III (3), S. Flügge (Ed.), Springer-Verlag.

� Arnold Krawietz [1986], Materialtheorie, Mathematische Beschreibung des phänomenologischen thermomechanischen Verhaltens, Springer-Verlag.

� J. C. Simo, T. J. R Hughes [1997], Computational Inelasticity, Springer-Verlag.


331043,�Theoretische�und�Computerorientierte�Materialtheorie,�Vorlesung,�3.0�SWS�

331044,�Theoretische�und�Computerorientierte�Materialtheorie,�Übung,�2�SWS�

(331043,�Theoretical�and�Computer�Oriented�Material�Theory,�Lecture,�3.0�SWS�

331044,�Theoretical�and�Computer�Oriented�Material�Theory,�Ex�ercise,�2�SWS)�

16� Abschätzung�des�Arbeits� Präsenzzeit:�ca.�52�h�

�531� �

aufwandes� Selbststudium:�ca.�128�h�






Theoretische�und�Computerorientierte�Materialtheorie,�1.0,�münd�lich,�30�min�

(Theoretical�and�Computer�Oriented�Material�Theory,�1.0,�oral,�30�min)�



�



�

21� Import�Exportmodul�von:� � � �nach:� � � �

�532� �

Masterfach�„Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik“��

� Firing�Systems�and�Flue�Gas�Cleaning��Stand:�25.11.2010�

1� Modulname� Firing�Systems�and�Flue�Gas�Cleaning�

2� Kürzel� 042500003�



4,0��


1�

6� Turnus� every�2nd�semester,�winter�semester�

7� Sprache� english�


Prof.�Dr.�techn.�Günter�Scheffknecht�


Tel.:�0711�685�68913�


9� Dozenten�



Prof.�Dr.�Ing.�Helmut�Seifert�


Maschinenbau�(MSc),�Kernfach�

Energietechnik�(MSc),�Kernfach�

WASTE�(MSc),�mandatory�for�specialised�area�„Air�Quality�Con�trol“,�3rd�semester�

UMW�(MSc),�Kernfach�

Verfahrenstechnik�(MSc),�Spezialisierungsmodul,�Wahlpflicht,�3�

11� Voraussetzungen�Fundamentals�of�Engineering�Science�and�Natural�Science,�fun�damentals�of�Mechanical�Engineering,�Process�Engineering,�Reaction�Kinetics�as�well�as�Air�Quality�Control�

�533� �

12� Lernziele�

The students of the module have understood the principles of heat generation with combustion plants and can assess which combustion plants for the different fuels - oil, coal, natural gas, biomass - and for different capacity ranges are best suited, and how furnaces and flames need to be designed that a high ener-gy efficiency with low pollutant emissions could be achieved. In addition, they know which flue gas cleaning techniques have to be applied to control the remaining pollutant emissions. Thus, the students acquired the necessary competence for the applica-tion and evaluation of air quality control measures in combustion plants for further studies in the fields of Air Quality Control, Energy and Environment and, finally, they got the competence for combustion plants’ manufactures, operators and supervisory authorities.

13� Inhalt�






















Time�of�attendance:�� 59�h�


�534� �

Sum:� 180�h�

17a�Studienleistungen�(unbeno�tet)�

�none�


Firing�Systems�and�Flue�Gas�Cleaning,�1.0,�Exam:�written,��120�min�

18� Grundlage�für�...�

� Environmental Engineering (UMW) master core courses „ Air Quality Control, Flue Gas Cleaning“ „ Power Plants and Fir-ing techniques“

� UMW, if selected, basis for Module „ Study work of „ Power Plants and Firing techniques“

� Appropriate additional modules in Master Study Programme Energietechnik


�

19� Medienform�� Black�board,�PowerPoint�Presentations,�Practical�measurements�


�


�

�535� �

� Kraftwerksanlagen�� Stand:�28.09.2010�

1� Modulname�(Deutsch)� Kraftwerksanlagen�� Modulname�(Englisch)� Power�Plant�Technology�2� Kürzel� 042500011�3� Leistungspunkte�(LP)� 6�4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 5,0�


1�

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�SS�7� Sprache� deutsch�


Prof.�Dr.�Ing.�Uwe�SchnellAbt.�Feuerungs��und�Dampferzeugersimulation�Institut�für�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik�(IFK)�Tel.:�0711/685�63574�E�Mail:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten�Prof.�Dr.�Ing.�Uwe�Schnell�Dr.�Ing.�Arnim�Wauschkuhn�


Maschinenbau�(MSc),�KernfachUMW�(MSc),�Ergänzungsfach,�3.�Semester,�Energietechnik�(MSc),�Kernfach,�3.�Semester�WASTE�(MSc),�Elective,�3rd�semester�Master�Verfahrenstechnik,�Spezialisierungsmodul,�Wahlpflicht,�2�

11� Voraussetzungen�Ingenieurwissenschaftliche�und�naturwissenschaftliche�Grundlagen,�Grundlagen�in�Maschinenbau,�Verfahrenstechnik,�Reaktionskinetik��

12� Lernziele�

Die�Studierenden�des�Moduls�haben�die�Energieerzeugung�mit�Kohle�und/oder�Erdgas�in�Kraftwerken�verstanden.�Sie�kennen�die�verschie�denen�Kraftwerks�,�Kombiprozesse�und�CO2�Abscheideprozesse.�Sie�sind�in�der�Lage,�die�Klimawirksamkeit�und�die�Wirtschaftlichkeit�der�einzelnen�Kraftwerksprozesse�zu�ermitteln,�zu�beurteilen�und�für�den�jeweiligen�Fall�die�optimierte�Technik�anzuwenden.��

13� Inhalt�

I:�Kraftwerksanlagen�I�(Schnell):�Energie�und�CO2�Emissionen,�Energiebedarf�und��ressourcen,�CO2�Anreicherungs��und�Abscheideverfahren,�Referenzkraftwerk�auf�der�Basis�von�Stein��und�Braunkohle,�Wirkungsgradsteigerung�durch�fort�geschrittene�Dampfparameter,�Prinzipien�des�Gas��und�Dampfturbi�nenkraftwerks.�II:�Kraftwerksanlagen�II�(Schnell):�Erdgas�/Kohle�Kombi��und�Verbundkraftwerke,�Kohle�Kombi�Kraftwerksprozesse�(Druckvergasung�und�Druckfeuerung),�Vergleich�von�Kraftwerkstechnologien.��III:�Wirtschaftlichkeitsrechnung�in�der�Kraftwerkstechnik�(Wauschkuhn):�Grundlagen�und�Methoden�der�Investitionsrechnung,�Investitions��und�Betriebskosten�von�Kraftwerken,�Bestimmung�der�Wirtschaftlich�keit�von�Kraftwerken�und�Beispiele�zur�Anwendung�der�Wirtschaft�lichkeitsrechnung�in�der�Kraftwerkstechnik.�


I:� � Vorlesungsmanuskript�„Kraftwerksanlagen�I“�II:� � Vorlesungsmanuskript�„Kraftwerksanlagen�II“�III:� � Vorlesungsmanuskript�„Wirtschaftlichkeitsrechnung�in�der�

Kraftwerkstechnik“�Buch:�Power�Generation�from�Solid�Fuels,�H.�Spliethoff,�Springer�

�536� �

Verlag,�Berlin�Heidelberg�2010�

15� Lehrveranstaltungen�und�Lehr�formen��

159601�Kraftwerksanlagen�I,��Vorlesung,�2,0�SWS��159602�Kraftwerksanlagen�II,��Vorlesung,�2,0�SWS�159603�Wirtschaftlichkeitsrechnung�in�der�Kraftwerkstechnik,�Vorle�sung,�1,0�SWS��


Präsenzzeit:�� 52,5�hSelbststudium:�� 127,5�h��Summe:� 180,0�h�

17a� Studienleistungen�(unbenotet)�

keine�

17b� Prüfungsleistungen(benotet)�

Kraftwerksanlagen,�1.0,�schriftlich�(eine�gemeinsame�Prüfung�über�alle�drei�Vorlesungen),�120�min�

18� Grundlage�für�...� ggf.�Modul�„Studienarbeit�zu�"Kraftwerks��und�Feuerungstechnik"��


19� Medienform��Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�den�Vorlesungen,�Be�such�des�Heizkraftwerks�


15961�Kraftwerksanlagen�

21� Import�Exportmodul�von:�Fak.�4


�537� �

�Einführung�in�die�energetische�Nutzung�von�Biomasse ��Stand:�28.09.2010��

�

1� Modulname� Einführung�in�die�energetische�Nutzung�von�Biomasse��

2� Kürzel� 042500002�



4,5��


1�

6� Turnus� Jedes�2.�Semester,�SS�




Institutsdirektor�

Institut�für�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik�

Tel:�0711/685�68913�


9� Dozenten�Prof.�Dr.�techn.�Günter�Scheffknecht�

Dr.�Ludger�Eltrop��


Erneuerbare�Energien�Bachelor,�Ergänzungsmodul,�

Pflicht�im�Bachelor�Schwerpunktstudium�Thermische�Energie�systeme�bzw.�Pflichtmodul�mit�Wahlmöglichkeit�Gruppe�Ener�giewandlung�und�Anwendung,�5�


Maschinenbau�(MSc),�Ergänzungsfach�

Umweltschutztechnik�(MSc),�Ergänzungsfach�

11� Voraussetzungen� �

12� Lernziele� � Die Studierenden haben die Grundlagen der Nutzung von Biomasse verstanden. Sie kennen Qualität, Verfügbarkeit und Potentiale von Biomasse, die wichtigsten Umwandlungsver-

�538� �

fahren Verbrennung, Vergasung und Fermentation, die damit verbundenen Emissionen sowie die nachgeschalteten Prozesse zur Strom- und/oder Wärmeerzeugung. Sie können ihre erlang-ten Kenntnisse für die Beurteilung des verstärkten Einsatzes von Biomasse zur Energieerzeugung einsetzen. Des weiteren kön-nen sie Anlagen- und Nutzungskonzepte beurteilen und erstel-len.

13� Inhalt�

I: Bereitstellung von biogenen Energieträgern (Eltrop): � Biologische und verfahrenstechnische Grundlagen zur Pro-

duktion und Bereitstellung von Biomasse als Brennstoff zur energetischen Nutzung,

� technisch-wirtschaftliche Entwicklungsperspektiven und öko-logische Auswirkungen

� Einordnung der systemanalytischen und energiewirtschaftli-chen Zusammenhänge

� Rahmenbedingungen einer Nutzung in Energiesystem II: Energetische Nutzung von Biomasse (Scheffknecht) � Brennstofftechnische Charakterisierung von Biomasse � Einführung in Verbrennungs- und Vergasungstechnologien

sowie die Fermentation � Emissionsverhalten und Einführung in die Abgasreinigung � Einführung in die Umwandlungsverfahren zur Erzeugung von

Strom und/oder Wärme � Einführung in die Erzeugung regenerativer Kraft- und Brenn-

stoffe

14� Literatur/Lernmaterialien�I: Vorlesungsmanuskript II: Vorlesungsmanuskript Lehrbuch: Kaltschmitt, M., Hartmann, H. (Hrsg.) Energie aus Biomasse,. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2001


I: Bereitstellung von biogenen Energieträgern (Eltrop): Vorle-sung, 1 SWS, WS II: Energetische Nutzung von Biomasse (Scheffknecht): Vorle-sung, 2,5 SWS, WS III: Energetische Nutzung von Biomasse (Scheffknecht): Übung, 1 SWS, WS



Selbststudium:�133�h��


keine�


„Einführung�in�die�energetische�Nutzung�von�Biomasse“,�1,0,�schriftlich,�120�min.��

(eine�gemeinsame�Prüfung�über�beide�Vorlesungen)�

18� Grundlage�für�...� � Modul MSc Energietechnik/Erneuerbare Energien Energeti-sche Nutzung von Biomasse


�

�539� �

19� Medienform�� Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�den�Vorlesungen�


�


nach:��

�540� �

� Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�I+II�� Stand�09.06.2010�

1� Modulname� Grundlagen�Technischer�Verbrennungsvorgänge�I�+�II�

2� Kürzel� 042200001�



4�


2�

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�WiSe�



Prof.�Dr.�Andreas�KronenburgInstitut�für�Technische�Verbrennung�Tel:�0711/685�65635�E�Mail:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Andreas�Kronenburg�


Erneuerbare�Energien�(BSc)Maschinenbau�(BSc)�Fahrzeugtechnik�(BSc)�Energietechnik�(MSc)�Vertiefungsmodul,�1.�Semester�Maschinenbau�(MSc)�Vertiefungsmodul,�1.�Semester�Fahrzeugtechnik�(MSc)�Vertiefungsmodul,�1.�Semester�Umweltschutztechnik�(MSc)�

11� Voraussetzungen� Grundlagen�in�der�Thermodynamik�und�Strömungsmechanik��

12� Lernziele�

Die�Studierenden�haben�ein�tieferes�Verständnis�der�physikalisch�chemischen�Grundlagen�der�Verbrennung.�Sie�können�die�verschiede�nen�Verbrennungsregimes�unterscheiden�und�verstehen�relative�Stär�ken�und�Schwächen�der�verschiedener�Modelle,�die�die�Wechselwir�kungen�zwischen�chemischer�Reaktionskinetik,�molekularem�Transport�und�der�Strömung�beschreiben.�Sie�verfügen�über�die�Basis�zur�vertief�ten�Anwendung�der�Methoden,�z.B.�in�der�Masterarbeit.�Die�Studenten�kennen�die�physikalisch�chemischen�Grundlagen�von�Verbrennungsprozessen:�Reaktionskinetik�von�fossilen�und�biogenen�Brennstoffen,�Flammenstrukturen�(laminare�und�turbulente�Flammen,�vorgemischte�und�nicht�vorgemischte�Flammen),�Turbulenz�Chemie�Wechselwirkungsmechanismen,�Schadstoffbildung�

13� Inhalt�

Grundlagen�Technischer�Verbrennungsvorgänge�I:�Die�Vorlesung�behandelt�die�wesentlichen�Schritte�der�Reaktionskinetik�für�die�Verbrennung�gasförmiger�Kohlenwasserstoffe,�Erhaltungsglei�chungen�für�den�Transport�chemischer�Spezies�werden�hergeleitet�und�die�verschiedenen�Verbrennungsregimes�(Vormischverbrennung�vs.�Diffusionsflamme)�und�ihre�Charakteristika�werden�vorgestellt,�Grundlagen�Technischer�Verbrennungsvorgänge�II:�Die�allgemeinen�Erhaltungsgleichungen�für�reaktive�Strömungen�wer�den�in�3D�hergeleitet�und�die�Entstehung�einiger�Schadstoffe�wie�Ruß�und�Stickoxide�werden�behandelt.�Deterministische�und�stochastische�Grundprinzipien�für�die�Beschreibung�und�Modellierung�laminarer�und�turbulenter�Vormisch��und�Diffusionsflammen�werden�besprochen.�

14� Literatur/Lernmaterialien�� Vorlesungsmanuskript�„Technische�Verbrennung�I�und�II“�� J.�Warnatz,�U.�Maas,�R.W.�Dibble:�Verbrennung,�Springer�

�541� �

Verlag�Berlin�(2001)� S.R.�Turns:�An�Introduction�to�Combustion,�McGraw�Hill�(2000)�� N.Peters:�Turbulent�Combustion,�Cambridge�University�Press�(2000)�

15� Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen��

Vorlesung:�Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�I:�2,0�SWS�(WiSe);�Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�II:�2,0�SWS�(SoSe)�


Präsenzzeit:��42�h�Selbststudium:��138�h�Summe:��180�h��

17a� Studienleistungen(unbenotet)�

Keine�

17b� Prüfungsleistungen�(benotet)�

Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�I+II,�1.0,�schriftlich,�90�min�

18� Grundlage�für�...�Modellierung�und�Simulation�von�Technischen�Feuerungsanlagen�Einführung�in�die�Simulation�von�Verbrennungsprozessen,�Masterarbeit�

� Zusatzinformationen�(optio�nal)�

�

19� Medienform�� Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�Vorlesungen��


�


�542� �

� Modul�� STAND:�19.10.2010�

1� Modulname�(Deutsch)� Einführung�in�die�numerische�Simulation�von�Verbrennungsprozessen�

Modulname�(Englisch)� Introduction�into�numeric�simulation�of�combustion�processes��

2� Kürzel� 042200�102�



4�


1�




Prof.�Andreas�Kronenburg�Institut�für�technische�Verbrennung�Tel:�0711/685�65635�e�Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten�Prof.�Andreas�Kronenburg��Dr.�Oliver�Stein�


Energietechnik�(MSc),�Ergänzungsfach,�2.�Semester�Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisierungsfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik,�Ergänzungsfach,�Wahl,�1.�2.�Sem.�Umweltschutztechnik�(MSc)�

11� Voraussetzungen�Fundierte�Grundlagen�in�Mathematik,�Physik,�Informatik�Vertiefungsmodul:�Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�I�+�II�(begleitend)�

12� Lernziele�

Studierende�kennen�die�Grundlagen�der�numerischen�Simulation�vereinfachter�Verbrennungsprozesse.�Sie�haben�erste�Erfahrungen�mit�der�Modellbildung�von�Verbrennungssystemen�und�deren�Imple�mentierung.�Sie�können�selbstständig�einfachste�Modellsysteme�programmieren�und�Simulationen�durchführen.�Diese�sind�zur�Vertie�fung�in�Form�von�Studien�/Masterarbeiten�geeignet�sind.�

13� Inhalt�

��Wiederholung�der�Grundlagen�der�Verbrennung:�Thermodynamik�(Hauptsätze,�Bildungsenthalpien,�etc.),�Gasgemische,�Chemische�Reaktionen/Gleichgewicht,�Stöchiometrie,�Flammentypen,�Experi�mente,�Mathematische�Beschreibung�von�Massen�/Impulserhaltung,�Wärme�/Stofftransport��Vereinfachte�Reaktorbeschreibungen:�Rührreaktoren�(0�D),�Plug�Flow�Reaktor�(1�D),�einfache�laminare�Vormisch��und�Diffusionsflam�men�(1�D�und�2�D,�planare�Flammen�und�Strahlflammen)��Grundlagen�der�numerischen�Simulation:�Grundgleichungen,�Mo�dellbildung,�Diskretisierung,�Implementierung��Orts�/Zeitdiskretisierung,�Anfangs�/Randbedingungen,�explizi�te/implizite�Lösungsverfahren,�Verfahren�zur�Chemie�Integration��Übung:�Implementierung�und�Simulation�einfacher�Probleme�mit�Matlab/C++�

14� Literatur/Lernmaterialien�� Vorlesungsmanuskript��

J.H.�Ferziger,�M.�Peric,�„Computational�Methods�for�Fluid�Dynamics,�3rd�Edition,�Springer,�2002�

�543� �

15�


Vorlesung:�2�SWS��Übung:�Computerübungen�in�Kleingruppen�2�SWS�


Lecture:�2�SWh�Exercise:�PC�exercises�in�mini�groups,�2�SWh�


Präsenzzeit:��42�h�Selbststudiumszeit/Nachbearbeitungszeit:��138�h��Summe:��180�h�

17a�


keine�


none�

17b�


� Einführung�in�die�numerische�Simulation�von�Verbrennungs�prozessen,�1,0�mündlich,40�min�


� Introduction�into�numeric�simulation�of�combustion�processes,�1,0�oral,�40�min�

18� Grundlage�für�...�Modellierung�und�Simulation�turbulenter�reaktiver�Strömungen�Masterarbeit�mit�Simulationsinhalt�


�

19� Medienform��Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�Vorlesungen,�Compu�teranwendungen�


�

21� Import�Exportmodul�Anbieter:�Fakultät�4�

Nutzer:�MSc�mach,�MSc�ET�

�544� �

� Modul� STAND:�19.10.2010�

1� Modulname�(Deutsch)� Modellierung�und�Simulation�turbulenter�reaktiver�Strömungen�

Modulname�(Englisch)� Modelling�and�Simulation�of�turbulent�and�reactive�flows��

2� Kürzel� 042200�103�



4�


1�




Prof.�Andreas�Kronenburg�Institut�für�technische�Verbrennung�Tel:�0711/685�65635�E�Mail:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten�Prof.�Andreas�Kronenburg��Dr.�Oliver�Stein�


Energietechnik�(MSc),�Ergänzungsfach,�2.�Semester�Maschinenbau�(MSc),�Ergänzungsfach,�2.�Semester�Umweltschutztechnik�(MSc)�


Vertiefungsmodul:�Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�I�+�II�Modul:�Einführung�in�die�numerische�Simulation�von�Verbrennungs�prozessen�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�haben�sich�mit�der�Komplexität�der�Modellierung�realer�Verbrennungssysteme�auseinandergesetzt.�Sie�sind�mit�den�Grundzügen�der�Turbulenz�und�deren�numerischen�Simulation�ver�traut.�Sie�kennen�verschiedene�Ansätze�zur�Modellierung�technischer�Flammen�und�sind�in�der�Lage�dieses�Wissen�in�vertiefenden�Arbeiten�umzusetzen.�

13� Inhalt�

��Wiederholung�der�Grundlagen�der�numerischen�Strömungssimulati�on:�Kontinuumsgleichungen/Skalargleichungen,�Orts�/Zeitdiskretisierung,�Stabilität��Grundzüge�reaktiver�Strömungen:�Reaktionskinetik,�Verbrennungs�moden:�vorgemischt�/�nicht�vorgemischt�/�teilvorgemischt,�Phäno�menologie�/�mathematische�Beschreibung��Grundlagen�der�Turbu�lenz�und�Turbulenzsimulation:�Reynoldszahl,�turbulente�Skalen,�Energiekaskade,�Kolmogorov,�RANS�/�LES�/�DNS��Ansätze�zur�Modellierung�turbulenter�Flammen,�u.a.�Mixed�is�Burnt,�Gleichgewichtschemie,�Flamelets,�CMC,�EBU,�BML,�FSD,�G�Gleichung,�PDF,�LEM��Modellierung�komplexer�Geometrien�von�praktischer�Relevanz��Schwerpunkt�LES:�gefilterte�Gleichungen,��Feinskalenmodellierung,�Schließung��Beispiele:�Verdrallte�Gasflammen,�Simulation�von�Kohle�Verbrennung��Übung:�Implementierung�und�Simulation�mit�Matlab/OpenFOAM�

�545� �


� Vorlesungsmanuskript�� J.H.�Ferziger,�M.�Peric,�„Computational�Methods�for�Fluid�

Dynamics,�3rd�Edition,�Springer,�2002�� T.�Poinsot,�D.�Veynante,�„Theoretical�and�Numerical�Com�

bustion“,�2nd�Edition,�RT�Edwards�Inc,�2005�

15�


Vorlesung:�2�SWS��Übung:�Computerübungen�in�Kleingruppen�2�SWS�


Lecture:�2�SWh�Exercise:�PC�exercises�in�mini�groups,�2�SWh�


Präsenzzeit:��42�h�Selbststudiumszeit/Nachbearbeitungszeit:��138�h��Summe:��180�h�

17a�


keine�


non�

17b�


Modellierung�und�Simulation�turbulenter�reaktiver�Strömungen,�1,0,�mündlich,�40�min�


Modelling�and�Simulation�of�turbulent�and�reactive�flows,�1.0,�oral,�40�min�

18� Grundlage�für�...�Modellierung�und�Simulation�turbulenter��reaktiver�Strömungen�

Masterarbeit�mit�Simulationsinhalt�


�

19� Medienform��Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�Vorlesungen,�Compu�teranwendungen�



21� Import�Exportmodul�Anbieter:�Fakultät�4�

Nutzer:�MSc�Energietechnik,�MSc�Maschinenbau�

�546� �





15370



2.0



7 Sprache: Englisch








�547� �








II: Excursion:






Plant


Präsenzzeit: 29 h


Gesamt: 90h

�548� �


none








21 a Angeboten von:




�549� �

� Solartechnik�II� Stand:�20.05.2008��

1� Modulname� Solartechnik�II��

2� Kürzel� 04�24100�025�




6� Turnus� Jedes�2.�Semester,�WS�

7� Sprache� deutsch��


Dr.�rer.�nat.�Rainer�Tamme�DLR�Inst.�für�Techn.�Thermodynamik�Pfaffenwaldring�38�40�

70569�Stuttgart�

[email protected]�

Tel.�0711�6862�440�

Fax:�0711�6862�747�

9� Dozenten�Dr.�Ing.�Markus�Eck��

Dr.rer.nat.�Rainer�Tamme�

10�

Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curri�culum�

�

Wahlmodul�ab�5.�Semester�für�

Studiengänge�umw,�aer,�tema,�mach,�verf,�kyb,�bauing,�Studium�Generale�

11� Voraussetzungen�Vordiplom�und�Grundkenntnisse�Ingenieurwesen,�Technische�Thermodynamik�

12� Lernziele�

Erwerb�der�Grundkenntnisse�der�Funktion�konzent�rierender�Solartechnik�zur�Erzeugung�von�Strom�und�Hochtemperaturwärme,�Kenntnisse�der�Ausle�gungskonzepte,�Werkstoffe�und�Bauweisen�der�solarspezifischen�Subkomponenten:�Kollektoren,�Heliostat,�Absorber,�Receiver�und�Speicher.�

13� Inhalt� ��Einführung�und�allgemeine�Technikübersicht�

�550� �

��Potential�und�Markt�solarthermischer�Kraftwerke�

��Grundlagen�der�Umwandlung�konzentrierter�So�larstrahlung�

��Übersicht�zur�Parabol�Rinnen�Kraftwerkstechnik�

��Übersicht�zur�Solar�Turm�Kraftwerkstechnik�

��Auslegungskonzepte�für�Rinnenkollektoren�und�Absorber�

��Auslegungskonzepte�für�Receiver�

��Grundlagen�von�Hochtemperatur�Wärmespeicher,

Auslegungskonzepte�ausgewählter�Speichertechni�ken�

Übersicht��zu�aktuellen�Kraftwerksprojekten�

14� Literatur/Lernmaterialien� Kopie�der�Powerpoint�Präsentation�


Lehrformen��

Solartechnik�II,�Vorlesung,�1,0�SWS�

Laborversuche�beim�DLR�

Teilnahme�am�Seminar�Solarkraftwerke�


Arbeitsaufwandes�

Präsenzzeit:�ca.�21�h��

Selbststudium:�ca.�49�Prüfungsvorbereitung:�ca.�20�h�

Gesamt:�90�h�


keine�

�Studienleistungen�(unbenotet)�(Eng�lisch)�

none�

� Studienleistungen�(benotet)�(Deutsch)� Solartechnik�II,�1.0,�schriftlich,�120�min�

� Studienleistungen�(benotet)�(Englisch)� Solartechnik�II,�1.0,�written,�120�min�

17b� Prüfungsleistungen�(benotet)�(Deutsch)� keine�

� Prüfungsleistungen�(benotet)�(Englisch)� none�

18� Grundlage�für�...� Solarthermische�Energienutzung,�solare�Kraft�werkstechnik,�solare�Prozesswärme,�Hochtempera�

�551� �

tur�Wärmespeicherung��


19� Medienform��Vorlesung�Powerpoint�Präsentation�mit�ergänzen�dem�Tafel�Anschrieb�


�


nach:�

�552� �

�Kraftwerksabfälle�

Stand�18.08.2010�

1� Modulname� Kraftwerksabfälle��

� Modulname�(engl.)� Disposals�from�Energy�Conversion�Facilities�

� Modulnummer�(lsf)� 15950�

2� Kürzel� (042500032)�041210020�



2�

5� Moduldauer�� 1�




Dr.�Kathrin�Gallmeister�

Institut�für�Energiewirtschaft�und�Rationelle�Energieanwen�dung�(IER)�

Heßbrühstraße�49a,�70565�Stuttgart�

Telfon:�0711/685�87820�

Email:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten� Dr.�Ing.�Roland�Stützle,�Lehrbeauftragter�


Maschinenbau�(M.Sc.):�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�rungsfach�Energiesysteme�und�Energiewirtschaft:�Ergän�zungsmodul�

Energietechnik�(M.Sc.):�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�rungsfach�Energiewirtschaft�und�Energiesysteme:�Ergän�zungsmodul�Spezialisierungsfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik,�Ergänzungsmodul�Spezialisierungsfach�Energie�und�Umwelt,�Ergänzungs�modul�

Umweltschutztechnik�(MSc):�Studienrichtungen:�Entsorgung�–�Abfalltechnik�und�Energie�–�Kraftwerks��und�Feuerungs�

�553� �

technik,�Ergänzungsfach,�2.�Semester�

WASTE�(MSc):�Elective,�2nd�semester�

Verfahrenstechnik�(Master):�Vertiefungsmodul,�Wahlpflicht�

11� Voraussetzungen� Grundkenntnisse�der�Abfallwirtschaft,�Chemie,�Verbrennung�

12� Lernziele�

� Die Studierenden wissen, welche Reststoffe bei Kraftwerksprozessen anfallen und wie sie umweltfreundlich und den Vorschriften entsprechend zu entsorgen sind. Sie können die verschiedenen Kraftwerksprozesse bezüglich ihrer Abfallintensität und Gefahrstoffklassen beurteilen, das für die jeweilige Anwendung geeignetste Verfahren auswählen und die entsprechenden Entsorgungswege beurteilen und wählen. Des Weiteren sind sie mit den gesetzlichen Grundlagen der Entsorgung von Kraftwerksabfällen vertraut und wissen, wie die rechtlichen Bestimmungen anzuwenden sind.

13� Inhalt�

Entsorgung von Stoffen aus energietechnischen Anlagen (Stützle): � Kraftwerksprozesse, Kraftwerksreinigungsprozesse, Rest-

stoffanfall, Verwertungsmöglichkeiten, Qualitätsanforde-rungen, Qualitätstests, Beseitigung und rechtliche Aspekte.

Exkursion: � Exkursion zu einer Kraftwerksanlage

14� Literatur/Lernmaterialien� Vorlesungsmanuskript


Entsorgung von Stoffen aus energietechnischen Anlagen, Vorlesung, 2 SWS Besichtigung einer Kraftwerksanlage mit Reststoffmanage-ment, Exkursion, 1 Tag = 8 Stunden, SS

�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(engl.)�

Disposal of Solid Wastes from Energy Conversion Facilities, lecture, 2 SWS Power plant excursion including recycling management, ex-cursion, one day


Präsenzzeit: ca. 29 h Selbststudium: ca. 61 h Gesamt 90 h

17a� Studienleistung�(unbenotet)� keine

�Studienleistung�(unbenotet)�(engl.)� none

� Studienleistung�(benotet)� schriftlich, 60 Minuten

�Studienleistung�(benotet)�(engl.)� written exam, 60 min.

17b� Prüfungsleistungen��

� Prüfungsleistungen�(engl.))�


�554� �

�Zusatzinformationen�(op�tional)� �

19� Medienform�� Tafelanschrieb, PPT-Präsentationen, Vorlesungs-skript, Exkursion


�

21� Import�Exportmodul�� von: Fak.4

� �� nach: MSc Umweltschutztechnik

�555� �

�Praktikum:�Energie��

Stand�02.11.2010�

1� Modulname�� Praktikum�Energie��

2� Kürzel�� 041210025��




6� Turnus� Jedes�Semester�




Institut�für�Energiewirtschaft�und�Rationelle�Energie�anwendung�

Heßbrühlstraße�49a�


Telefon:�0711/685�87820��


9� Dozenten�

Dipl.�Ing.�Rüdiger�Barth�(IER)�

Dipl.�Ing.�David�Bruchof�(IER)�

Dipl.�Ing.�Michael�Broydo�(IER)�

Prof.�Dr.�Ing.�Günter�Baumbach�(IFK)�

Dipl.�Ing.�Jörg�Maier�(IFK)�

Dipl.�Ing.�Ulrich�Vogt�(IFK)�

Prof.�Dr.�Ing.�Michael�Schmidt�(IGE)�


Umweltschutztechnik�Master,�Studienrichtung�Ener�gie,�Masterfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik,�Ergänzungsmodul�

Umweltschutztechnik�Master,�Studienrichtung�Ener�gie,�Masterfach�Rationelle�Energieanwendung,�Er�

�556� �

gänzungsmodul�

Umweltschutztechnik�Master,�Studienrichtung�Ener�gie,�Masterfach�Gebäudeenergetik,�Ergänzungs�modul�

Umweltschutztechnik�Master,�Studienrichtung�Ener�gie,�Masterfach�Erneuerbare�Energien,�Ergän�zungsmodul�

Umweltschutztechnik�Master,�Studienrichtung�Ener�gie,�Masterfach�Umweltschutz�in�der�Energieer�zeugung,�Ergänzungsmodul�

11� Voraussetzungen� Kenntnisse�in�der�Energietechnik�

12� Lernziele� Die Studierenden sind in der Lage theoretische Vorle-sungsinhalte anzuwenden und in der Praxis umzuset-zen

13� Inhalt�

Es�sind�insgesamt�8�Versuche�aus�dem�Katalog�nach�Wahl�zu�belegen:�

�

� Brennstoffzellentechnik�(IER)�

� Stirlingmotor�(IER)�

� Energetische�Betrachtung�von�Trocknungs�

verfahren�(IER)�

� Messen�el.�Arbeit�und�Leistung�(IER)�

� Kraft�Wärme�Kopplung�(BHKW)�)IER)�

� Online�Praktikum:�Stromverbrauchsanalyse�

und�Lastmanagement�(IER)�

� Bestimmung�von�Luftverunreinigungen�in�der�

Außenluft�(IFK)�

� Bestimmung�von�PM10�in�den�Abgasen�einer�

Holzfeuerung�(IFK)��

� NOx�Minderung�bei�einer�Steinkohlenstaub�

feuerung�(IFK)�

� Bestimmung�der�Abgasemissionen�einer�

Kleinfeuerung�(IFK)�

� Wärmeerzeuger�(IGE)�

� Simulation�(IGE)�

� Thermostatventile�(IGE)�

� Heizkörper�(IGE)�

� Rohrhydraulik�(IGE)�

� Thermokamera�(IGE)�

� Maschinelle�Lüftung�(IGE)�

�557� �

� Freie�Lüftung�(IGE)�

�

Beispiele:�

Brennstoffzellentechnik�(IER):�Im�Praktikum�werden�die�Vor��und�Nachteile�des�Einsatzes�von�Wasserstoff�als�Energieträger�dargestellt.�Hierzu�wurde�ein�Ver�suchsstand�aufgebaut,�der�Messungen�an�einer�So�larzelle,�Elektrolyse�Zelle�und�einer�Brennstoffzelle�ermöglicht.�Bei�der�Versuchsdurchführung�wird�in�einem�ersten�Schritt�elektrische�Energie�mit�einer�Solarzelle�aus�Strahlungsenergie�gewonnen.�Danach�erfolgt�die�Umwandlung�mit�einer�Elektrolyse�Zelle�in�chemische�Energie�(Wasserstoff,�Sauerstoff).�In�ei�nem�dritten�Schritt�werden�diese�chemischen�Stoffe�mit�einer�Brennstoffzelle�wieder�in�elektrische�Ener�gie�umgewandelt.��

Wärmeerzeuger�(IGE):�Zur�Wärmeerzeugung�werden�hauptsächlich�zentrale�Wärmeerzeuger�eingesetzt.�Dabei�stellen�die�öl��bzw.�gasgefeuerten�Warmwas�ser�Heizkessel�den�größten�Anteil.�Die�nachfolgenden�Untersuchungen�werden�daher�an�einem�Warmwas�ser�Kessel�durchgeführt.�Es�werden�der�Wirkungs�grad�und�Nutzungsgrad�eines�Wärmeerzeugers,�so�wie�dessen�Abgas�Emission�bestimmt.��

�

14� Literatur/Lernmaterialien� Praktikumsunterlagen�(Online�verfügbar)�

15�


Lehrformen��

8�Praktikumsversuche,�Blockveranstaltungen�nach�Ankündigung�


Lehrformen�(engl.)�8�practical�laboratories�


Arbeitsaufwandes�


Selbststudium�und�Prüfungsvorbereitung:�60�h��

Gesamt:�90�h�

17a�Studienleistung,�unbenotet�

In�4�der�8�Versuche�ist�ein�Praktikumsbericht�im�Um�fang�von�max.�5�Seiten�anzufertigen.��

Studienleistung,�unbenotet�(engl.)� In�4�practical�laboratories�out�of�8�the�students�have�

�558� �

to�prepare�a�report�with�at�most�5�pages.�

17b�Prüfungsleistungen� keine��

Prüfungsleistungen�(engl.)� none�




Beamer�unterstützte�Einführung�in�das�Thema;��

Praktische�Übung�an�Exponaten,�Maschinen�bzw.�Versuchsständen�im�Labor�

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Mo�dulprüfung/en�und�Prüfnummer/n�

�

21� Exportmodul�nach�Von:�Fakultät�4�

Nach:��

�559� �

Masterfach�„Rationelle�Energieanwendung“�

�Energiesysteme�und�effiziente�Energieanwendung�

14.04.2010�

1�Modulname�� Energiesysteme�und�effiziente�Energieanwendung�

Modulname�(engl.)� Energy�Systems�and�the�Efficient�Use�of�Energy�

2� Kürzel�� 041210010�







Prof.�Dr.�Ing.�Alfred�Voß�


Heßbrühlstr.49a�


Telefon:�0711/685�87800��


9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Alfred�Voß�

10�


�

Erneuerbare�Energien�(B.Sc.):�Pflichtmodul�mit�Wahl�möglichkeit,�1.�Energiewandlung�und��anwendung�

Maschinenbau�(M.Sc.):�Vertiefungsmodul,�Pflichtmodul�mit�Wahlmöglichkeit,�Gruppe�Energie��und�Verfah�renstechnik�

Maschinenbau�(M.Sc.):�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Energiesysteme�und�Energiewirtschaft,�Kernfach,�Wahl�

Energietechnik�(M.Sc.):�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Energiesysteme�und�Energiewirtschaft,�

�560� �

Kernfach,�Wahl�

Energietechnik�(M.Sc.):�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Techniken�der�effizienten�Energienut�zung,�Kernmodul�

Umweltschutztechnik�(M.Sc.):�Studienrichtung�Energie,�Masterfach�Rationelle�Energieanwendung�

Betriebswirtschaftslehre�techn.�(M.Sc.):�technisches�Kompetenzfeld�Energietechnik�u.��wirtschaft�

11� Voraussetzungen�Inhaltlich:�Thermodynamik,�Grundlagen�der�Energie�wirtschaft�und�Energieversorgung�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�kennen�die�Grundlagen�der�rationel�len�Energieanwendung�und�können�die�wichtigsten�Methoden�zur�quantitativen�Bilanzierung�und�Analyse�von�Energiesystemen�anwenden�und�sind�damit�in�der�Lage�Energiesysteme�zu�bewerten.�

13� Inhalt�

Analysemethoden�des�energetischen�Zustandes�von�Anlagen�

Exergie�,�Pinch�Point�,�Prozesskettenanalyse�

Systemvergleiche�von�Energieanlagen,�

Systeme�mit��Kraft�Wärme�Kopplung�–�Abwärmenutzungssysteme�

Wärmerückgewinnung,��

neue�Energiewandlungstechniken�und�Sekundärener�gieträger�

14� Literatur/Lernmaterialien�Manuskripte�Online,�

Daten��und�Arbeitsblätter�

15�


Lehrformen��

Techniken�zur�rationellen�Energieanwendung,�Vorle�sung�und�Übungen,�4�SWS�

Empfehlung�(fakultativ):��

IER��Exkursion�„Energiewirtschaft�/�Energietechnik“�


Lehrformen�

Technologies for the rational use of Energy, lecture and exercise, 4 SWS�

16� Abschätzung�des� Präsenzzeit:�42h�

�561� �

Arbeitsaufwandes� Selbststudium�und�Prüfungsvorbereitung:�140h�

Gesamt:�180�

17a�Studienleistung� ��

Studienleistung�(engl.)� ��

17b�Prüfungsleistungen� Mündlich�Prüfung,�Umfang�40�Minuten,�Gewicht�1,0��

Prüfungsleistungen�(engl.)� Oral�exam,�40�min.,�weighting�1,0�



19� Medienform��Beamergestützte�Vorlesungen�und�teilweiser�Tafelan�schrieb,�Lehrfilme,begleitendes�Manuskript�

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprüfung/en�und�Prüfnum�mer/n�

�


�

�562� �

�Kraft�Wärme�Kopplung�und�Versorgungskonzepte�

Stand�11.03.2010�

1�Modulname�� Kraft�Wärme�Kopplung�und�Versorgungskonzepte�

Modulname�(engl.)� Heat�and�Power�and�Supply�Concepts�

2� Kürzel�� 041210009



5� Moduldauer�� 2

6� Turnus� jedes�Semester



Dr.�Ing.�Markus�Blesl

Institut�für�Energiewirtschaft�und�Rationelle�Energieanwen�

dung�

Heßbrühlstr.49a�


Telefon:�0711/685�87800��


9� Dozenten�Dr.�Ing.�Markus�Blesl

Prof.�Dr.�Ing.�Albert�Nonnenmacher�

10�Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�

Curriculum�

Energietechnik�Master:�Spezialisierungsfach�Techniken�der�

effizienten�Energienutzung,�Ergänzungsfach�

Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�

rungsfach�Energiesysteme�und�Energiewirtschaft,�Ergän�

zungsfach,�Wahl,�1.�2.�Sem.�

UMW�(M.Sc):�Masterfach�Kraftwerks��und�Feuerungstech�

nik,�Kernmodul�

11�Voraussetzungen�(nur�inhaltlich�

nicht�formal)�

Thermodynamik,�

Ingenieurwissenschaftliche�und�betriebswirtschaftliche�

Grundlagen�

�563� �

� Voraussetzung�englisch�Knowledge�in�thermodynamics

Basic�knowledge�in�engineering�sciences�and�economics�

12� Lernziele�

Die�TeilnehmerInnen�beherrschen�die�physikalisch�

technischen�Grundlagen�der�gekoppelten�Kraft�Wärme�

Erzeugung�in�KWK�Anlagen.�Die�TeilnehmerInnen�kennen�

die�wesentlichen�KWK�Techniken�und�können�energetische�

Auslegungen�und�Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen�für�diese�

Anlagen�durchführen�und�Bewertungen�von�Wärmeversor�

gungskonzepten�vornehmen.�Sie�kennen�Wärmeversor�

gungssysteme�und��strukturen�mit�ihren�technischen,�öko�

nomischen�und�ökologischen�Parametern�und�können�sie�

erläutern.�Sie�haben�die�Kompetenz�KWK�Anlagen�und�

Wärmesysteme�zu�analysieren�und�zu�planen.�

13� Inhalt�

� Begriffe�und�Begriffsdefinitionen��

� Thermodynamische�Grundlagen�und�Prozesse�der�Kraft�

Wärme�Kopplung�(KWK)�

� Konfiguration�und�Systemintegration�von�KWK�Anlagen�

anhand�praktischer�Beispiele�

� Wirtschaftlichkeitsrechnungen�bei�KWK�Anlagen�

� Kraft�Wärme�Kopplung�in�Deutschland�

� Bedeutung�der�Fern��und�Nahwärme�im�Energiesystem�

von�Deutschland�

� Erstellung�von�Wärmeversorgungskonzepten�

� Wärmebedarfsermittlung�

� Wärmeerzeugungsanlagen,�Wärmetransport,��verteilung�

und��übergabe�

� Kosten�und�Wirtschaftlichkeit�von�Wärmeversorgungs�

systemen�

� Umweltaspekte�.�

14� Literatur/Lernmaterialien� Manuskript�online

15�


Lehrformen��

Kraft�Wärme�Kopplung:�Anlagen�und�Systeme,�Vorlesung,�2�

SWS�(SS)�

Wärmeversorgungskonzepte�Vorlesung,�2�SWS�(WS)�


Lehrformen�(englisch)�

Heat�and�power:�plant�and�systems,�lecture,�2�SWS�(summer�

term)�

Heat�supply�concepts,�lecture,�2�SWS�(winter�term)�


Arbeitsaufwandes�



Gesamt:�180�h�


�564� �

Studienleistung�(unbenotet)�(eng�

lisch)�none�

17b�

Prüfungsleistungen�(benotet)�

Kraft�Wärme�Kopplung,�20�Min.�mündliche�Prüfung,�Gewicht�

0,5�

Wärmeversorgungskonzepte,�20�Min.�mündliche�Prüfung,�

Gewicht�0,5,�

Prüfungsleistungen�(benotet)�(eng�

lisch)�

Heat�and�power,�oral�exam�20�min.,�weighting�0.5�

Heat�supply�concepts,�oral�exam�20�min.,�weighting�0.5�

18� Grundlage�für�... Keine�Angabe

� Zusatzinformationen��

19� Medienform�� Beamergestützte�Vorlesung,�begleitendes�Manuskript�

20�Bezeichnung�der�zugehörigen�Mo�

dulprüfung/en�und�Prüfnummer/n�Wird�vom�Prüfungsamt�ausgefüllt�

21� Import�Exportmodul�(von�/�nach)�Von:�IER�(Fak.�4)

�565� �

�Modulbeschreibung�/�Pool�MHB

Stand�09.04.2010�

1� Modulname�Modul�16020�Brennstoffzellentechnik��Grundlagen,�Technik�und�Systeme�

2� Kürzel� 042410042�



4�


2�

6� Turnus� Jedes�2.�Semester,�WiSe�



Professor�Dr.�rer.�nat.�K.�Andreas�Friedrich�

Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik�(ITW)�

Tel:�0711/6862�278�

e�Mail:�[email protected]�

9� Dozenten� Professor�Dr.�rer.�nat.�K.�Andreas�Friedrich�


Verfahrenstechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Wahl�pflicht�2/3�

Umweltschutztechnik�(MSc)�

11� Voraussetzungen�Abgeschlossenes�Grundstudium�und�Grundkenntnisse�Inge�nieurwesen�

12� Lernziele�

� Die Teilnehmer/-innen verstehen das Prinzip der elektrochemischen Energiewandlung und können austhermo-dynamische Daten, Zellspannungen und theoretische Wir-kungsgrade ermitteln. Die Teilnehmer/-innen kennen die wichtigsten Werkstoffe und Materialien in der Brennstoffzel-lentechnik und können die Funktionsanforderungen benen-nen. Die Teilnehmer/innen beherrschen die mathematischen Zusammenhänge, um Verluste in Brennstoffzellen zu ermit-teln und technische Wirkungsgrade zu bestimmen. Sie ken-nen die wichtigsten Untersuchungsmethoden für Brennstoff-zellen und Brennstoffzellensysteme. Die Teilnehmer/-innen können die wichtigsten Anwendungsbereiche von Brennstoff-zellensystemen und ihre Anforderungen benennen. Sie besit-

�566� �

zen die Fähigkeit, typische Systemauslegungsaufgaben zu lösen. Die Teilnehmer/-innen verstehen die grundlegenden Veränderungen und Triebkräfte der relevanten Märkte, die zu der Entwicklung von Brennstoffzellen und der Einführung einer Wasserstoff-infrastruktur führen

13� Inhalt�

I:�Einführung�in�die�Energietechnik�

� Entwicklung nachhaltiger Energietechnologien, Erschei-nungsformen der Energie; Energieumwandlungsketten, Elektrochemische Energieerzeugung: -Systematik-

II:�Thermodynamische�Grundlagen�

� der elektrochemischen Energieumwandlung, Chemische Thermodynamik: Grundlagen und Zusammenhänge, Elektrochemische Potentiale und die freie Enthalpie DeltaG, Wirkungsgrad der elektrochemischen Stromer-zeugung, Druckabhängigkeit der elektrochemischen Po-tentiale / Zelispannungen, Temperaturabhängigkeit der elektrochemischen Potentiale

�

III:�Aufbau�und�Funktion�von�Brennstoffzellen�

� Komponenten: Anforderungen und Eigenschaften, Elektro-lyt: Eigenschaften verschiedener Elektrolyte, Elektroche-mische Reaktionsschicht von Gasdiffusionselektroden, Gasdiffusionsschicht, Stromkollektor und Gasverteiler, Stacktechnologie

�

IV:�Technischer�Wirkungsgrad�

� Strom-Spannungskennlinien von Brennstoffzellen; U(i)-Kennlinien, Transporthemmungen und Grenzströme, zweidimensionale Betrachtung der Transporthemmungen, Ohm'scher Bereich der Kennlinie, Elektrochemische Über-spannungen: Reaktionskinetik und Katalyse, experimentel-le Bestimmungeinzelner Verlustanteile

�

Technik�und�5ysteme�(SS)�

�

I:�Überblick�

� Einsatzgebiete von Brennstoffzellensystemen, stationär, mobil, portabel

�

II:�Brennstoffzellensysteme�

� Niedertemperaturbrennstoffzellen, Alkalische Brennstoff-zellen, Phosphorsaure Brennstoffzellen-, Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, Direktmethanol-Brennstoffzellen, Hochtemperaturbrennstoffzellen,

�567� �

Schmelzkarbonat-Brennstoffzellen, Oxidkeramische Brennstoffzellen

�

III:�Einsatzbereiche�von�Brennstoffzellensystemen�

� Verkehr: Automobilsystem, Auxiliary Power Unit (APU), Luftfahrt, stationäre Anwendung: Dezentrale Blockheiz-kraftwerke, Hausenergieversorgung, Portable Anwendung: Elektronik, Tragbare Stromversorgung, Netzunabhängige Stromversorgung

�

IV:�Brenngasbereitstellung�und�Systemtechnik�

� Wasserstoffherstellung: Methoden, Reformierung, System-technik und Wärmebilanzen

V: Ganzheitliche Bilanzierung � Umwelt, Wirtschaftlichkeit, Perspektiven der Brennstoffzel-

lentechnologien

14� Literatur/Lernmaterialien

I: Vorlesungszusammenfassungen II: Empfohlene Literatur: � P. Kurzweil, Brennstoffzellentechnik, Vieweg Verlag Wies-

baden, ISBN 3-528-03965-5


I: 160201 Vorlesung Grundlagen Bennstoffzellentechnik II: 160202 Vorlesung Bennstoffzellentechnik, Technik und Systeme



Selbststudiumzeit/Nachbearbeitungszeit:�ca.�138�h�


17a� Studienleistungen� Keine�

17b� Prüfungsleistungen�16021�Brennstoffzellentechnik�

Grundlagen,�Technik�und�Systeme,�1.0,�schriftlich,120�Min.�

18� Grundlage�für�...��


�

19� Medienform��Kombination�aus�Multimediapräsentation,�Tafelanschrieb�und�Übungen�


16021�Brennstoffzellentechnik�

Grundlagen,�Technik�und�Systeme,�1.0,�schriftlich,120�Min.�

�568� �

�569� �

�Optimale�Energiewandlung�und�Wärmeversorgung�

10.5.2010�

1� Modulname� Optimale�Energiewandlung�und�Wärmeversorgung�

2� Kürzel� 04�24100�027�




6� Turnus� WiSe�und�SoSe�



Priv.��Doz.�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler��

Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik�(ITW)��

Tel.�0711�/�685�63533�


9� Dozenten� Priv.��Doz.�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler�

10�Verwendbarkeit/�Zuordnung��zum�Curriculum�

M.Sc.�Maschinenbau�Energietechnik�Kernmodul�


11� Voraussetzungen�Grundlagen�Technischer�Thermodynamik�und�Wärme�übertragung�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�beherrschen�die�Grundlagen�der�opti�malen�Energiewandlung.�Sie�können,�energetische�und�exergetische�Analysen�von�technisch�wichtigen�Energie�wandlungsprozessen�durchführen.�Sie�kennen�die�Ansät�ze�zur�Optimierung�von�Wärmeübertragern,�Wärme�pumpen��und�Kältekreisläufen,�Dampf��und�Gasturbinen�Prozessen.�Sie�können�Niedrig�Exergie�Heizsysteme�aus�legen�und�bewerten.�Sie�haben�Kenntnis�über�verschie�dene�Koppelprozesse�zur�Kraft�Wärme�Kälte�Kopplung�und�deren�Bewertungsgrößen.�Sie�kennen�die�Verfahren�zur�geothermischen�Energiewandlung.�

�

Die�Studierenden�beherrschen�die�Grundlagen�zur�ener�

�570� �

gieeffizienten�Wärmeversorgung�von�Gebäuden.�Sie�sind�mit�den�aktuellen�Normen�und�Standards�vertraut.�Sie�können�den�Wärme��und�Feuchtetransport�durch�Wände�berechnen�und�Dämmstärken�durch�Wirtschaftlich�keitsberechnungen�optimieren.�Sie�können�verschiedene�Wärmeversorgungsanlagen�energetisch,�wirtschaftlich�und�ökologisch�bewerten.�Sie�kennen�die�Vorgänge�bei�Verbrennungsprozessen�und�die�Bewertungsgrößen�von�Heizkesseln.�Sie�haben�einen�Überblick�über�verschiede�ne�Wärmeerzeugungs��und�Wärmerück�gewinnungssysteme�und�deren�Effizienz.�Sie�können�wärme�technische�Komponenten�und�Systeme�bilanzie�ren�und�Vorschläge�für�einen�geeigneten�ressourcen�schonenden�Einsatz�machen.�

13� Inhalt�

I. Optimale Energiewandlung

Energiewandlungskette, Exergieverlust-analysen für Wärmepumpen und Kältemaschinen nach dem Kompressions- und Absorptionsverfahren, Brenn-stoffzelle, Dampfkraftprozess, offener Gasturbi-nenprozess, Gasturbinen-Dampfturbinen-Anlage, Wärme-Kraft- bzw. Kraft-Wärmekopplung, Wär-me-Kälte-Kopplung, ORC- und Kalina-Prozess

II. Rationelle Wärmeversorgung

Wärmedurchgang�und�Wasserdampfdiffusion�durch�ge�schichtete�ebene�Wände,�Feuchtigkeitsausscheidung,�Wirtschaftlichkeitsberechnungen,�Wärmekosten�einer�Zentralheizung,�Kostenrechnung�für�Wärmedämmung,�Verbrennungsprozesse,�Rechenbeispiel�für�Gasheizkes�sel,�Kennwerte�für�Heizkessel,�Kesselwirkungsgrad,�Jah�resnutzungsgrad,�Teillastnutzungsgrad,�Brennwerttech�nik,�Holzpelletfeuerung,�Jahresheizwärme��und�Jahres�heizenergiebedarf,�Luftwechsel,�Lüftungswärmebedarf,�Fugendurchlasskoeffizient,�solare�Wärmegewinne,�Ge�samt�energiedurchlassgrad,�Energetische�Bewertung�heiz��u.�raumlufttechn.�Anlagen,�Wärmedämmstandards,�Wärmeschutzverordnung,�Energieeinsparung�in�Gebäu�den,�Kontrollierte�Lüftung�mit�Wärme�rückgewinnung,�Zentrale�Wärmeversorgungskonzepte,�

�571� �

14� Literatur/Lernmaterialien�Powerpoint�Folien�der�Vorlesungen,�Daten��u.�Arbeits�blätter�


Lehrformen��

I. Vorlesung: Optimale Energiewandlung, Vorle-sung mit integrierten Übungen, 2,0 SWS

Besichtigung einer KWK-Anlage im WiSe

II. Vorlesung: Rationelle Wärmeversorgung mit intergrierten Übungen, 2,0 SWS im SoSe


Arbeitsaufwandes�


Selbststudium,�Prüfungsvorber.:�132�h�

Gesamt:�180h�

17a� Studienleistungen�(unbenotet)� Keine�

17b� Prüfungsleistungen�(benotet)��

Optimale Energiewandlung,�1.0,�mündlich,�30�min�

Rationelle�Wärmeversorgung,�1.0,�mündlich,�30�min.�

Gesamtnote:�arithmet.�Mittel�der�Teilnoten�

18� Grundlage�für�...��

�


19� Medienform��Vorlesung�als�powerpoint�Präsentation�mit�Beispielen�zur�Anwendung�des�Stoffes�,�ergänzend�Tafelanschrieb�u.�Overhead�Folien�


�


nach:�

�572� �

� Modulbeschreibung� �

1� Modulname�(Untertitel)� Thermische�Energiespeicher�

2�Kürzel�(z.�B.�x��Stellen�für�Studiengang)�

04�2400�038�



4�SWS�

5�Moduldauer�(Anzahl�der�Se�mester)�

2�Semester�




Prof.�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler��

Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik�

Tel�0711/685�63536�


9� Dozenten�Dr.�Ing.�Henner�Kerskes��

Dr.�Rainer�Tamme�



Energietechnik�(MSc),�Ergänzungsfach�


11� Voraussetzungen�Grundkenntnisse�in�Mathematik,�Thermodynamik�und�Wärme��und�Stoffübertragung�

12� Lernziele�

Erworbene�Kompetenzen:�Die�Studierenden�

��kennen�die�physikalischen�Grundlagen�zur�thermischen��

��Energiespeicherung�

��kennen�Verfahren�zur�thermischen�Energiespeicherung�im��

��Gebäudesektor�und�für�industrielle�und�Kraftwerks�Prozesse�

�573� �

��kennen�Anlagen�und�deren�Komponenten�zur��

��thermischen�Energiespeicherung�

��kennen�Verfahren�zur�Prüfung�thermischer�Energiespeicher��

��und�zur�Ermittlung�von�Bewertungskriterien�

��können�thermische�Energiespeicher�berechnen�und��

��auslegen.�

13� Inhalt�

Die�Vorlesung�vermittelt�theoretisches�und�praktisches�Wissen�über�die�zur�Speicherung�von�Wärme�verfügbaren�Technologien�im�Tempe�raturbereich�von�ca.�–�10�°C�bis�+�1000�°C.�Ausgehend�von�grundle�genden�thermodynamischen�und�physikalischen�Zusammenhängen�wird�die�Energiespeicherung�in�Form�von�fühlbarer�Wärme�in�Flüssig�keiten�und�Feststoffen,�durch�Phasenwechselvorgänge�(Latentwärmespeicher�incl.�Eisspeicher)�sowie�Technologien�für�ther�mo�chemische�Energiespeicher�auf�der�Basis�reversibler�exo��und�endothermischer�chemischer�Reaktionen�behandelt.�Ergänzend�hierzu�werden�Druckluftspeicher�vorgestellt.�Algorithmen�und�Gleichungs�systeme�zur�numerischen�Beschreibung�des�thermischen�Verhaltens�ausgewählter�Speicherkonzepte�werden�entwickelt.�Unterschiedliche�Varianten�der�Integration�der�diversen�Speichertechnologien�in�Ge�samtsysteme�zur�Energiebereitstellung�werden,�insbesondere�im�Hin�blick�auf�solarthermische�Anwendungen,�präsentiert.�


I: Vorlesungsmanuskript „Thermische Energiespeicher – Grund-lagen und Niedertemperaturanwendungen“ II:�Vorlesungsmanuskript�„Thermische�Energiespeicher��Hochtempe�raturanwendungen“��


Lehrformen��

I:�Vorlesung:�Thermische�Energiespeicher�–�Grundlagen�und�Nieder�temperaturanwendungen�(Kerskes)�2�SWS�(incl.�Übungen)�im�WiSe�

II:�Thermische�Energiespeicher�–Hochtemperaturanwendungen�(Tamme)�Vorlesung:2�SWS�(incl.�Übungen)�im�SoSe�

�


Arbeitsaufwandes�


Selbststudiumzeit/Nachbearbeitungszeit:�ca.�132�h��



I:�Vorlesung:�Thermische�Energiespeicher�–�Grundlagen�und�Nieder�temperaturanwendungen�(Kerskes):�Schriftliche�Prüfung�I,�Dauer�60�min;�

�574� �

II:�Vorlesung:�Thermische�Energiespeicher�–�Hochtemperaturanwen�dungen�(Tamme):�Schriftliche�Prüfung�II,�Dauer�60�min,�Gesamtnote�als�arithmetisches�Mittel�der�Prüfungen�I�und�II��


ggf.�Modul�„Studienarbeit�zu�"Erneuerbare�Energien"�und�Masterar�beit�mit�Simulationsinhalt�

Master�Studiengang�Energietechnik�


�

19� Medienform�� Vorlesung�Powerpoint�Präsentation�mit�ergänzendem�Tafel�Anschrieb


�

21�Import�Exportmodul�(von�/�nach)�

von:�Fak.�4�

nach:�MSc�Umweltschutztechnik,�Technologiemanagement�

�575� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Heiz��und�Raumlufttechnik�

Modulname�(Englisch)� heating,�ventilation�and�air�conditioning��






1�Semester�



8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�Ing.�Michael�Schmidt�

Institut�für�Gebäudeenergetik�

Pfaffenwaldring�35�

Tel�0711�685�62084�

[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Michael�Schmidt�

Wissenschaftliche�Mitarbeiter�

10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curricu�lum�

� Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Gebäudeenergetik,�Kernfach,�Wahl,�1.�2.�Sem�

� Energietechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Gebäudeenergetik,�Kernfach,�Wahl,�1.�2.�Sem��

� Ergänzungsmodul�Master�IuI�� Wahlmodul�IuI�(BSc.)�� Umweltschutztechnik�(MSc)�

11� Voraussetzungen� Grundlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�

12� Lernziele� Im�Modul�Heiz��und�Raumlufttechnik�haben�die�Studenten�alle�Anlagenkomponenten�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�kennen�gelernt�und�die�zugehörigen�ingenieurwissenschaft�lichen�Grundkenntnisse�erworben.�Auf�der�Basis�können�sie�

�576� �

die�Komponenten�und�Apparate�auswählen�und�auslegen.�

Erworbene�Kompetenzen:�

Die�Studenten��

� Sind�mit�den�Systemlösungen�und�Auslegungen�der�Komponenten�vertraut�

� Können�für�gegebene�Anforderungen�die�Systemlösung�konzipieren,�die�Anlagenkomponenten�auswählen�und�auslegen�

13� Inhalt� � Berechnung,�Konstruktion�und�Betriebsverhalten�von�Anlagenelementen�

� Raumheiz��und��kühlflächen�� Luftdurchlässe,�Luftkanäle�� Apparate�zur�Luftbehandlung�� Rohrnetz,�Armaturen,�Pumpen�� Kessel,�Wärmepumpe,�Kältemaschine�� Aufbau,�Betriebsverhalten�und�Energiebedarf�von�Heiz��

und�RLT�Anlagen�sowie�Solarsystemen�� Abnahme�von�Leitungsmessungen��

14� Literatur/Lernmaterialien� - Rietschel,�H.;�Esdorn�H.:�Raumklimatechnik�Band�1�Grundlagen��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�1994�

- Rietschel,�H.;�Raumklimatechnik�Band�3:�Raumheiz�technik��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�2004�

- Bach,�H.;�Hesslinger,�S.:�Warmwasserfußbodenheizung,�3.�Auflage,�Karlsruhe:�C.F.�Müller�Verlag,�1981�

- Wagner,�W.:�Wärmeübertragung��Grundlagen,�5.�über.�Auflage,�Würzburg:�Vogel�Verlag,�1998�

� Knabe,�G.:�Gebäudeautomation.�Verlag�für�Bauwesen,�Berlin�1992�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Heiz��und�Raumlufttechnik��

3�SWS�Vorlesung�1�SWS�Übung�

Praktikum�4�Versuche�


heating,�ventilation�and�air�conditioning�

3�lecture,�1�exercise�course�

Practical�Laboratory�4�experiments��

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� Präsenzzeit:�42�Stunden�

Selbststudium:�138�Stunden�

Summe:�180�Stunden�


keine�

�577� �


none�

17b�


Heiz��und�Raumlufttechnik�

1,0,�Schriftlich�120�min�



1,0�

Written�120�min�

18� Grundlage�für�...� � Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�� Simulation�in�der�Gebäudeenergetik�� Ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen,�� Sonderprobleme�der�Gebäudeenergetik�

� � �


19� Medienform�� Vorlesungsskript�


Vergibt�das�Prüfungsamt�

21� Import�Exportmodul� Anbieter�(Fakultät�oder�Institut):�

Nutzer�IuI:��

�578� �

MODUL: Wärmeschutz und Energieeinsparung STAND: 22.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Wärmeschutz und Energieeinsparung

Modulname (Englisch) thermal insulation and energy economy





6 Turnus � Jedes 2. Semester; WiSo

7 Sprache Deutsch



9 Dozenten Dipl.-Ing. Hans Erhorn

10 Verwendbarkeit/Zuordnung zum Curriculum M.Sc. Umweltschutztechnik, Master, Spezialisierungsmodul, Wahl, 1. Semester


12 Lernziele

Studierende � beherrschen die Grundlagen des Wärmeschutzes und des energieeffizienten

Bauens und besitzen das dazu benötigte technische Fachwissen. � können Wärmebrücken vermeiden bzw. aufspüren und geeignete Maßnah-

men treffen. � beherrschen die Anforderungen nach den geltenden nationalen und europäi-

schen Regeln und Normen und können ihren Anwendungsbereich definieren. � können Gebäude entsprechend der geltenden Vorschriften energieeffizient

entwerfen. (bitte englische Übersetzung des Texts im Nachlauf der Modulgenehmigung auch im elektronischen System – derzeit LSF, Reiter „english abstract“ – eintragen).

13 Inhalt

Inhalt Lehrveranstaltung Wärmeschutz und Energieeinsparung: � Wärmeschutz und Energieeffizienz � Einführung Wärmebrücken � baulicher Wärmeschutz � bauliche und heiztechnische Maßnahmen zur Senkung des Energiever-

brauchs von Gebäuden und der heizungsbedingten Emissionen � Niedrigenergie- und Nullheizenergiehaus � Energiebilanz � EPBD (Energy Performance of Buildings Directive) � Energiepass� Grundlagen und Grenzen für die Minimierung der Transmissions- und Lüf-

�579� �

tungswärmeverluste � Methoden zur Nutzung der Solarenergie � Wärmerückgewinnung � Sommerlicher Wärmeschutz nach DIN 18599 (bitte englische Übersetzung des Texts im Nachlauf der Modulgenehmigung auch im elektronischen System – derzeit LSF, Reiter „english abstract“ – eintragen).


Skript: Wärmeschutz und Energieeinsparung

Wärmeschutz und Energieeinsparung Krüger, E.W.: Konstruktiver Wärmeschutz. 1. Auflage, Rudolf Müller Verlag, Köln (2000) Bobran, H. W. und Bobran-Wittfoth, I.: Handbuch der Bauphysik. Berechnungs- und Konstruktionsunterlagen für Schallschutz, Raumakustik, Wärmeschutz und Feuchteschutz. 7. Auflage. Vieweg-Verlag, Braunschweig (1995) Gertis, K. und Hauser, G.: Instationärer Wärmeschutz. Berichte aus der Baufor-schung. H.103. Verlag Ernst & Sohn, Berlin (1975) Gösele, K. und Schüle, W.: Schall, Wärme, Feuchte, Grundlagen, Erfahrungen und praktische Hinweise für den Hochbau. 10. Auflage, Bauverlag, Wiesbaden (1997) Lutz, P. et. al.: Lehrbuch der Bauphysik. Schall, Wärme, Feuchte, Licht, Brand, Klima. 5. Auflage, Teubner-Verlag, Stuttgart (2002). Zürcher, Ch. und Frank, Th.: Bauphysik. Bau und Energie, Band 2, Leitfaden für Planung und Praxis. 2. Auflage, Hochschulverlag an der ETH Zürich (2004) Simon, N.: Das Energieoptimierte Haus – Planungshandbuch mit Projektbeispie-len. 1. Auflage, Bauwerk Verlag, Berlin (2004)

15

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Deutsch) 330820 Wärmeschutz und Energieeinsparung, Vorlesung, 2,0 SWS

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Englisch) 330820 thermal insulation and energy economy, lecture, 2,0 SWS



17a




BSL: (60 Minuten schriftlich) zur Vorlesung „Wärmeschutz und Energieeinspa-rung“

Studienleistungen (benotet) (Englisch) (60 minutes written ) to the lecture “thermal insulation and energy economy”

17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) keine

Prüfungsleistungen (Englisch) none




21 Import-Export Fakultät 2 Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Lehrstuhl für Bauphysik

�580� �

�581� �

� Wärmepumpen� �27.4.2010�

1� Modulname� Wärmepumpen�

2� Kürzel� 04�2410�028�




6� Turnus� Jedes�2.�Semester,�SoSe�



PD�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler�

Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik�(ITW)�


Tel.�0711�686�63533�

Email:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten�PD.�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler�

Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik(ITW)�


Verf�(M.Sc),�Vertiefungsmodul,�Wahlpflicht,�2�

Mach�(M.Sc),�Ergänzngsmodul�

Mach�Energietechnik�(M.Sc)�Ergänzungsmodul�


11� Voraussetzungen�Thermodynamik,�Ingenieurwissenschaftliche�Grundla�gen�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�beherrschen�die�Grundlagen�der�ver�schiedenen�Wärmepumpenprozesse.�Die�Teilnehmer�haben�einen�Überblick�über�die�verwendeten�Anlagen�komponenten�und�deren�Funktion.�Sie�können�Wärme�pumpenanlagen�mit�unterschiedlichen�Wärmequellen�auslegen.�Sie�können�die�Wärmepumpen�energetisch,�ökologisch�und�ökonomisch�bewerten.�Sie�kennen�die�geltenden�Regeln�und�Normen�zur�Prüfung�von�Wärme�

�582� �

pumpenanlagen.��

Sie�haben�Grundkenntnisse�zur�hydraulischen�Integrati�on�und�zur�Regelung�der�Wärmepumpe.��

13� Inhalt�

Wärmepumpen:�

Thermodynamische�Grundlagen,�Ideal�Prozess,�Theore�tischer�Vergleichsprozess�der�Kompressionswärmepum�pe�

Realer�Prozess�der�Kaltdampfkompressionswärmepum�pe,�Idealisierter�Absorptionsprozess,�Dampfstrahlwär�mepumpe,�Thermoelektrische�Wärmepumpe�

Bewertungsgrößen,�Leistungszahl�COP,�Jahresarbeitszahl�JAZ,�exergetischer�Wirkungsgrad�

Arbeitsmittel�und�Komponenten�für�Kompressionswär�mepumpen�und�Absorptionswärmepumpen�

Auslegungsbeispiele�für�Wärmepumpen�

Wirtschaftlichkeit�und�Vergleich�mit�anderen�Wärmeer�zeugungsanlagen�

Heiz�/Kühlbetrieb�von�Wärmepumpen,�Kühlen�mit�Erd�sonden�

14� Literatur/Lernmaterialien� Manuskript�


Lehrformen��Wärmepumpen,�Vorlesung,�2,0�SWS�


Arbeitsaufwandes�


Selbststudium,�Prüfungsvorbereitung:�69�h�

Gesamt�90�h��

17a�Studienleistungen��

(unbenotet)�(Deutsch)�Keine�

�Studienleistungen��

(unbenotet)�(Englisch)�none�


(benotet)�(Deutsch)�Wärmepumpen,�1.0,�mündlich,�30�min�

�583� �


(benotet)�(Englisch)�Wärmepumpen,�1,0,�oral,�30�min�

17b�Prüfungsleistungen�

(benotet)�(Deutsch)�keine�

�Prüfungsleistungen�

(benotet)�(Englisch)�none�




Vorlesung�als�powerpoint�Präsentation,��

ergänzend�Tafelanschrieb�und�Overhead�Folien,�Beglei�tendes�Manuskript�


�


�

�584� �


Stand�02.11.2010�


2� Kürzel�� 041210025��











Telefon:�0711/685�87820��


9� Dozenten�











�585� �

gänzungsmodul�






13� Inhalt�


�














feuerung�(IFK)�










�586� �


�

Beispiele:�



�


15�


Lehrformen��





Arbeitsaufwandes�



Gesamt:�90�h�




�587� �










�


Nach:��

�588� �

Masterfach�„Gebäudeenergetik“�


1� Modulname�(Untertitel)� Grundlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik��


04_4131_001�



4��


1�

6� Turnus� jährlich,�WS�7� Sprache� deutsch�


Prof.�Dr.�Ing.�Michael�Schmidt�Institut�für�Gebäudeenergetik�Pfaffenwaldring�35�Tel�0711�685�62084�[email protected]�stuttgart.de�



- Pflichtmodul�IuI�(BSc.),�- Kompetenzfeld�mach�(BSc.),�tm�(BSc.),�ver�(BSc.),�Umwelt�

schutztechnik�(MSc.)�erneuerbare�Energien�(BSc.)�- Vertiefungsmodul�mach�(BSc.)�- Kernmodul�Master�Energietechnik��- Kernmodul�Master�Maschinenbau�- Kernmodul�Master�Immobilientechnik�und��wirtschaft�

11� Voraussetzungen�- Höhere�Mathematik�I�+�II�- Technische�Mechanik�I�+�II��

12� Lernziele�

Im�Modul�Grundlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�haben�die�Studenten�die�Anlagen�und�deren�Systematik�der�Heizung,�Lüftung�und�Klimatisierung�von�Räumen�kennen�gelernt�und�die�zugehörigen�ingenieurwissenschaftlichen�Grundkenntnisse�erworben.�Auf�dieser�Basis�können�Sie�grundlegende�Ausle�gungen�der�Anlagen�vornehmen.�Erworbene�Kompetenzen:�Die�Studenten��- sind�mit�den�grundlegenden�Methoden�zur�Anlagenausle�

gung�vertraut,�- kennen�die�thermodynamischen�Grundoperationen�der�

Behandlung�feuchter�Luft,�der�Verbrennung�und�des�Wär�me��und�Stofftransportes�

- verstehen�den�Zusammenhang�zwischen�Anlagenauslegung�und�–funktion��und�den�Innenlasten,�den�meteorologischen�Randbedingungen�und�der�thermischen�sowie�lufthygieni�

�589� �

schen�Behaglichkeit�

13� Inhalt�

- Systematik�der�heiz��und�rumlufttechnischen�Anlagen�- Strömung�in�Kanälen�und�Räumen�- Wärmeübergang�durch�Konvektion�und�Temperaturstrah�

lung�- Wärmeleitung��- Thermodynamik�feuchter�Luft��- Verbrennung�- meteorologische�Grundlagen�- Anlagenauslegung�- thermische�und�lufthygienische�Behaglichkeit�


- Recknagel,�H.;�Sprenger,�E.;�Schramek,�E.�R.:�Taschenbuch�für�Heizung�und�Klimatechnik,�Oldenbourg�Industrieverlag,�München,�2007�

- Rietschel,�H.;�Esdorn�H.:�Raumklimatechnik�Band�1�Grund�lagen��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�1994�

- Rietschel,�H.;�Raumklimatechnik�Band�3:�Raumheiztechnik��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�2004�



- Arbeitskreis�der�Dozenten�für�Klimatechnik:�Lehrbuch�der�Klimatechnik,�Bd.1�Grundlagen.�Bd.2�Berechnung�und�Re�gelung.�Bd.3�Bauelemente.�Karlsruhe:�C.F.�Müller�Verlag,�1974�1977�

- Knabe,�G.:�Gebäudeautomation.�Verlag�für�Bauwesen,�Berlin�1992�


Grundlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�3�SWS�Vorlesung��1�SWS�Übung,�integriert�in�die�Vorlesungszeit,�keine�getrennte�Veranstaltung��

16�Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes�

42�Std.�Präsenz�42�Std.�Vor�/Nachbearbeitung�96�Std.�Prüfungsvorbereitung�und�Prüfung�


Prüfung:�Schriftlich�120�min�

18� Grundlage�für�...� Modul:�Planung�von�Anlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik��19� Medienform�� Vorlesungsskript�


�


von:�nach:�

�590� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Heiz��und�Raumlufttechnik�

Modulname�(Englisch)� heating,�ventilation�and�air�conditioning��






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�





� Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Gebäudeenergetik,�Kernfach,�Wahl,�1.�2.�Sem�

� Energietechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Gebäudeenergetik,�Kernfach,�Wahl,�1.�2.�Sem��



12� Lernziele� Im�Modul�Heiz��und�Raumlufttechnik�haben�die�Studenten�alle�Anlagenkomponenten�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�kennen�gelernt�und�die�zugehörigen�ingenieurwissenschaft�lichen�Grundkenntnisse�erworben.�Auf�der�Basis�können�sie�

�591� �

die�Komponenten�und�Apparate�auswählen�und�auslegen.�



� Sind�mit�den�Systemlösungen�und�Auslegungen�der�Komponenten�vertraut�

� Können�für�gegebene�Anforderungen�die�Systemlösung�konzipieren,�die�Anlagenkomponenten�auswählen�und�auslegen�

13� Inhalt� � Berechnung,�Konstruktion�und�Betriebsverhalten�von�Anlagenelementen�

� Raumheiz��und��kühlflächen�� Luftdurchlässe,�Luftkanäle�� Apparate�zur�Luftbehandlung�� Rohrnetz,�Armaturen,�Pumpen�� Kessel,�Wärmepumpe,�Kältemaschine�� Aufbau,�Betriebsverhalten�und�Energiebedarf�von�Heiz��

und�RLT�Anlagen�sowie�Solarsystemen�� Abnahme�von�Leitungsmessungen��

14� Literatur/Lernmaterialien� - Rietschel,�H.;�Esdorn�H.:�Raumklimatechnik�Band�1�Grundlagen��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�1994�

- Rietschel,�H.;�Raumklimatechnik�Band�3:�Raumheiz�technik��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�2004�




15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Heiz��und�Raumlufttechnik��

3�SWS�Vorlesung�1�SWS�Übung�

Praktikum�4�Versuche�



3�lecture,�1�exercise�course�

Practical�Laboratory�4�experiments��





keine�

�592� �


none�

17b�


Heiz��und�Raumlufttechnik�

1,0,�Schriftlich�120�min�



1,0�

Written�120�min�

18� Grundlage�für�...� � Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�� Simulation�in�der�Gebäudeenergetik�� Ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen,�� Sonderprobleme�der�Gebäudeenergetik�

� � �






Nutzer�IuI:��

�593� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Energetische�Anlagenbewertung�und�Lüftungskonzepte�

Modulname�(Englisch)� Evaluation�of�energy�systems�and�ventilation�systems��






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�





� Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Gebäudeenergetik,�Ergänzungsfachfach,�Wahl,�1.�2.�Sem�

� Energietechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Gebäudeenergetik,�Ergänzungsfach,�Wahl,�1.�2.�Sem��

� Master�IuI�� Master�Umweltschutztechnik�� SQ�BSc�� SQ�MSc�� Umweltschutztechnik�(MSc)�


12� Lernziele� Im�Modul�Energetische�Anlagenbewertung�und�Lüftungs�konzepte�haben�die�Studenten�im�Teil�1�die�Systematik�

�594� �

energetischer�Anlagen�differenziert�nach�Ein��und�Mehrwe�geprozesse�und�die�Methoden�zu�deren�energetischer�Be�wertung�kennen�gelernt.�Im�Teil�2�die�Systematik�der�Lö�sungen�zur�Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�sowie�dazu�erforderlichen�Anlagen�kennen�gelernt�und�die�zugehörigen�ingenieurwissenschaftlichen�Grundlagen�erworben.�

�



� sind�mit�den�Anlagen�der�Energiewandlung�vertraut,�� beherrschen�die�Methoden�zur�Bewertung�� kennen�die�Einbettung�in�übergeordnete�gekoppelte�

und�entkoppelte�Versorgungssysteme�� sind�mit�den�Methoden�zur�Luftreinhaltung�am�Arbeits�

platz�vertraut,�� können�für�die�jeweiligen�Anforderungen�die�techni�

schen�Lösungen�konzipieren,�� können�die�notwendigen�Anlagen�auslegene�

13� Inhalt� � Energietechnische�Begriffe�� Energietechnische�Bewertungsverfahren�� Einwegprozess�zur�Wärme��und�Stromerzeugung�� Mehrwegprozesse�zur�gekoppelten�Erzeugung�und�zur�

Nutzung�von�Umweltenergien�� Arten,�Ausbreitung�und�Grenzwerte�von�Luftfremdstof�

fen�� Bewertung�der�Schadstofferfassung�� Luftströmung�an�Erfassungseinrichtungen�� Luftführung,�Luftdurchlässe�� Auslegung�nach�Wärme��und�Stofflasten�� Bewertung�der�Luftführung�

14� Literatur/Lernmaterialien� � Rietschel,�H.;�Esdorn�H.:�Raumklimatechnik�Band�1�Grundlagen��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�1994�

� Rietschel,�H.;�Raumklimatechnik�Band�3:�Raumheiz�technik��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�2004�

� Wagner,�W.:�Wärmeübertragung��Grundlagen,�5.�über.�Auflage,�Würzburg:�Vogel�Verlag,�1998�

� Industrial�Ventilation�Design�Guidebook,�Edited�by�Howard�D.�Goodfellow,�Esko�Tähti,�ISBN:�0�12�289676�9,�Academic�Press�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen��

2�Vorlesung��

Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�

2�Vorlesung��

�595� �


Selected�energy�systems��

2�lecture�

Air�pollution�control�at�work�places�

2�lecture�




17a�


keine�


none�

17b�


Ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen�

1,0�

Mündlich�30�min�

Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz��

1,0�



Selected�energy�systems�

1,0�

Oral�30�min��

Air�pollution�control�at�work�places��

1,0�

Oral�30�min�


� � �


19� Medienform�� Vorlesungsskript,��

20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprü� Vergibt�das�Prüfungsamt�

�596� �



Nutzer��

�597� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen��

Modulname�(Englisch)� Selected�energy�systems�






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�


9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Michael�Bauer�




� Master�IuI�� Umweltschutztechnik�(MSc)�� SQ�BSc�� SQ�MSc�


12� Lernziele� Im�Modul�ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen�haben�die�Studenten�die�Systematik�energetischer�Anlagen�diffe�renziert�nach�Ein��und�Mehrwegeprozesse�und�die�Metho�den�zu�deren�energetischer�Bewertung�kennengelernt.�

�598� �



� sind�mit�den�Anlagen�der�Energiewandlung�vertraut,�� beherrschen�die�Methoden�zur�Bewertung�� kennen�die�Einbettung�in�übergeordnete�gekoppelte�

und�entkoppelte�Versorgungssysteme�13� Inhalt� � Energietechnische�Begriffe�

� Energietechnische�Bewertungsverfahren�� Einwegprozess�zur�Wärme��und�Stromerzeugung�� Mehrwegprozesse�zur�gekoppelten�Erzeugung�und�zur�

Nutzung�von�Umweltenergien�14� Literatur/Lernmaterialien� � Rietschel,�H.;�Esdorn�H.:�Raumklimatechnik�Band�1�

Grundlagen��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�1994�� Rietschel,�H.;�Raumklimatechnik�Band�3:�Raumheiz�

technik��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�2004�� Wagner,�W.:�Wärmeübertragung��Grundlagen,�5.�über.�

Auflage,�Würzburg:�Vogel�Verlag,�1998�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen�

2�Vorlesung��



2�lecture�




17a�


keine�


none�

� Studienleistungen�(benotet)�(Deutsch)�

Ausgewählte�Energiesysteme�und�Anlagen�

1,0�


� Studienleistungen�(benotet)�(Englisch)�


1,0�


17b� Prüfungsleistungen� keine�

�599� �



none�


� � �






Nutzer��

�600� �


�Stand:�24.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Sonderprobleme�der�Gebäudeenergetik�

Modulname�(Englisch)� Special�problems�for�Energetics�of�Buildings�






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�







� Master�IuI�� Umweltschutztechnik�(MSc)�� SQ�BSc�� SQ�MSc�

11� Voraussetzungen� Heiz��und�Raumlufttechnik�

12� Lernziele� Im�Modul�Sonderprobleme�der�Gebäudeenergetik�haben�die�Studenten�die�Losung�gebäudetechnischer�Aufgaben�speziell�im�Hinblick�auf�Sonder��und�Spezialräume�bzw.�–

�601� �

gebäude�kennen�gelernt.�Auf�dieser�Basis�können�sie�Son�derlösungen�konzipieren,�beschreiben�und�grundlegend�auslegen.�



� sind�mit�Lösungen�für�Spezial��und�Sonderfälle�vertraut�� können�methodisch�Lösungen�für�solche�Fälle�entwi�

ckeln�und�auslegen�13� Inhalt� � Sonderräume�in�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�

� spezielle�technische�Lösungen�in�der�Anlagentechnik�� alternative�und�regenerative�Energien�� energieeinsparendes�Bauen�

14� Literatur/Lernmaterialien� � Rietschel,�H.;�Esdorn�H.:�Raumklimatechnik�Band�1�Grundlagen��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�1994�


� Bach,�H.;�Hesslinger,�S.:�Warmwasserfußbodenheizung,�3.�Auflage,�Karlsruhe:�C.F.�Müller�Verlag,�1981�



15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Sonderprobleme�der�Gebäudeenergetik��

2�Vorlesung��


Special�problems�for�Energetics�of�Buildings�2�lecture�




17a�


keine�


none�


Sonderprobleme�der�Gebäudeenergetik��

1,0�


� Studienleistungen� Special�problems�for�Energetics�of�Buildings�

�602� �

(benotet)�(Englisch)� 1,0�

Oral�30�min�

17b�


keine�


none�


� � �


19� Medienform�� Präsentation�




Nutzer�IuI:��

�603� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�

Modulname�(Englisch)� Air�pollution�control�at�work�places�






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�







� Master�Umweltschutztechnik�� Master�IuI�� Master�Medizintechnik�


12� Lernziele� Im�Modul�Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�haben�die�Stu�denten�die�Systematik�der�Lösungen�zur�Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�sowie�dazu�erforderlichen�Anlagen�kennen�gelernt�und�die�zugehörigen�ingenieurwissenschaftlichen�

�604� �

Grundlagen�erworben.�



� sind�mit�den�Methoden�zur�Luftreinhaltung�am�Arbeits�platz�vertraut,�

� können�für�die�jeweiligen�Anforderungen�die�techni�schen�Lösungen�konzipieren,�

� können�die�notwendigen�Anlagen�auslegen�13� Inhalt� � Arten,�Ausbreitung�und�Grenzwerte�von�Luftfremdstof�

fen�� Bewertung�der�Schadstofferfassung�� Luftströmung�an�Erfassungseinrichtungen�� Luftführung,�Luftdurchlässe�� Auslegung�nach�Wärme��und�Stofflasten�� Bewertung�der�LuftführungAbnahme�von�Leitungsmes�

sungen��14� Literatur/Lernmaterialien� � Industrial�Ventilation�Design�Guidebook,�Edited�by�

Howard�D.�Goodfellow,�Esko�Tähti,�ISBN:�0�12�289676�9,�Academic�Press�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz��

2�Vorlesung��



2�lecture�




17a�


keine�


none�



1,0�




1,0�

�605� �


17b�


keine�


none�


� � �






Nutzer�IuI:��

�606� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Simulation�in�der�Gebäudeenergetik�

Modulname�(Englisch)� Simulation�for�Energetics�of�Buildings�






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�


9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Michael�Bauer�




� Master�IuI�� Umweltschutztechnik�(MSc)�

11� Voraussetzungen� Heiz��und�Raumlufttechnik�

12� Lernziele� Im�Modul�Simulation�der�Gebäudeenergetik�haben�die�Stu�denten�die�Simulationsansätze�der�Gebäude��und�Anlagen�simulation�–�sowohl�gekoppelt�als�auch�entkoppelt�–�sowie�die�Simulation�von�Gebäudedurchströmung�und�von�Raum�strömung�kennen�gelernt�und�die�dazu�notwendigen�Kenntnisse��der�Modellierungsmethoden�erworben.�

�607� �



� sind�mit�den�Simulationsmethoden�vertraut,�� können�grundlegende�Fragen�zum�Gebäude��und�Anla�

genverhalten�sowie�zur�Gebäude��und�Raumdurchströmung�per�Simulation�lösen.�

13� Inhalt� � Simulationsmodelle�� notwendige�Eingabedaten�� Anwendungsfälle�� thermisch�energetische�Simulation�von�Gebäuden�und�

Anlagen�� Strömungssimulation�

14� Literatur/Lernmaterialien� � Michael�Bauer,�Peter�Mösle,�Michael�Schwarz�"Green�Building��Konzepte�für�nachhaltige�Architektur",�EAN:�9783766717030,��ISBN:�3766717030,�Callwey�Georg�D.W.�GmbH,�Mai�2007�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Simulation�in�der�Gebäudeenergetik��

2�Vorlesung��


Simulation�for�Energetics�of�Buildings��

2�lecture�




17a�


keine�


none�


Simulation�in�der�Gebäudeenergetik��

1,0�



Simulation�for�Energetics�of�Buildings�

1,0�


17b�Prüfungsleistungen�(benotet)�(Deutsch)�

keine�

�608� �


none�


� � �


19� Medienform�� Präsentation�




Nutzer�IuI:��

�609� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Planung�von�Anlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�

Modulname�(Englisch)� Systems�design�for�heating,�ventilating�and�air�conditioning��






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�





� Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Speziali�sierungsfach�Gebäudeenergetik,�Ergänzungsfach,�Wahl,�1.�2.�Sem�




12� Lernziele� Aufbauend�auf�den�Grundlagen,�die�im�Modul�„Grundlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik“�vermittelt�wurden,�haben�die�Studenten�weiterführende�wesentliche�Aspekte�der�Planung�von�heiz��und�raumlufttechnischen�Anlagen�von�

�610� �

Gebäuden�kennengelernt.�An�einer�praktischen�Entwurfs�übung�haben�die�Studenten�auf�Basis�einer�Heizlastberech�nung�die�gebäudetechnischen�Anlagen�(Heizflächen,�Rohr�netz,�Wärmeerzeuger,�Speicher�dimensioniert�und�ausge�wählt.�



� sind�mit�der�praktischen�Anwendung�der�Anlagenausle�gung�vertraut,�

� kennen�die�Grundzüge�der�Heizlastberechnung�� können�Heizflächen,�Rohnetze,�Wärmeerzeuger�und�

Wärmespeicher�dimensionieren�und�auswählen�13� Inhalt� � Pflichtenhefterstellung�

� Heizlastberechnung�� Heizflächendimensionierung�� Rohrnetzberechnung�� Wärmeerzeugerdimensionierung�� Wärmespeicherdimensionierung�� Auswahl�geeigneter�Komponenten�auf��Basis�der�Be�

rechnungen�� Anfertigen�von�Skizzen�und�Zeichnungen�der�heiz��und�

raumlufttechnischen�Anlagen�14� Literatur/Lernmaterialien� � Recknagel,�H.;�Sprenger,�E.;�Schramek,�E.�R.:�Taschen�

buch�für�Heizung�und�Klimatechnik,�Oldenbourg�Indust�rieverlag,�München,�2007�

� Rietschel,�H.;�Esdorn�H.:�Raumklimatechnik�Band�1�Grundlagen��16.�Auflage,�Berlin:�Springer�Verlag,�1994�


� Bach,�H.;�Hesslinger,�S.:�Warmwasserfußbodenheizung,�3.�Auflage,�Karlsruhe:�C.F.�Müller�Verlag,�1981�


� Arbeitskreis�der�Dozenten�für�Klimatechnik:�Lehrbuch�der�Klimatechnik,�Bd.1�Grundlagen.�Bd.2�Berechnung�und�Regelung.�Bd.3�Bauelemente.�Karlsruhe:�C.F.�Mül�ler�Verlag,�1974�1977�


15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Planung�von�Anlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik�

1�SWS�Vorlesung��

1�SWS�Übung��


Systems�design�for�heating,�ventilating�and�air�conditioning�

1�lecture�

�611� �

1�exercise�course�




17a�


keine�


none�


Planung�von�Anlagen�der�Heiz��und�Raumlufttechnik,�

1,0,�Projektarbeit,�min.�30�Seiten�


Systems�design�for�heating,�ventilating�and�air�conditioning�

1,0,�Project�report,�min.�30�pages��

17b�


keine�


�none�


� � �


19� Medienform�� Tafelaufschrieb,�Handout,�Overheadfolien�




Nutzer�IuI:��

�612� �


Stand�02.11.2010�


2� Kürzel�� 041210025��











Telefon:�0711/685�87820��


9� Dozenten�











�613� �

gänzungsmodul�






13� Inhalt�


�














feuerung�(IFK)�










�614� �


�

Beispiele:�



�


15�


Lehrformen��





Arbeitsaufwandes�



Gesamt:�90�h�




�615� �










�


Nach:��

�616� �

Masterfach�„Erneuerbare�Energien“��

�Erneuerbare�Energien

Stand�15.07.2010�

1�Modulname�� Erneuerbare�Energien�

Modulname�(engl.) Renewable�Energies

2� Kürzel�/�LSF�Nummer� 041210008�/�16000



5� Moduldauer�� 2




Dr.�Ludger�Eltrop

Institut�für�Energiewirtschaft�und�Rationelle�Energieanwen�dung�



Telefon:�0711/685�87816��


9� Dozenten�

Prof.�Dr.�Ing.�Alfred�Voß

Dr.�Ludger�Eltrop�

Dr.�Christoph�Kruck�


Maschinenbau�Bachelor,�Ergänzungsmodul,�Kompetenzfeld,�Wahl,�5.�6.�Sem.�

Technologiemanagement�Bachelor,�Ergänzungsmodul�

Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�rungsfach�Energiesysteme�und�Energiewirtschaft,�Ergän�zungsfach,�Wahl,�1.�2.�Sem.�

Energietechnik�Master�Vertiefungsmodul�

Energietechnik�Master�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�

�617� �

rungsfach�Energiesysteme�und�Energiewirtschaft:�Ergän�zungsfach�

Umweltschutztechnik�Master��

11� Voraussetzungen�Grundkenntnisse�der�Energiewirtschaft��Ingenieurwissenschaftliche�Grundlagen�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�beherrschen�die�physikalisch�technischen�Möglichkeiten�der�Energienutzung�aus�erneuerbaren�Ener�gieträgern.�Sie�wissen�alle�Formen�der�erneuerbaren�Ener�gien�und�die�Technologien�zu�ihrer�Nutzung.�Die�Teilnehme�rInnen�können�Anlagen�zur�Nutzung�regenerativer�Energien�analysieren�und�beurteilen.�Dies�umfasst�die�technischen,�wirtschaftlichen�und�umweltrelevanten�Aspekte.�

13� Inhalt�

- Die�physikalischen�und�meteorologische�Zusammenhänge�

der�Sonnenenergie�und�ihre�technischen�Nutzungsmög�

lichkeiten�

- Wasserangebot�und�Nutzungstechniken�

- Windangebot�(räumlich�und�zeitlich)�und�technische�Nut�

zung�

- Geothermie�

- Speichertechnologien�- energetische�Nutzung�von�Biomasse�

- Potentiale,�Möglichkeiten�und�Grenzen�des�Einsatzes�

erneuerbarer�Energieträger�in�Deutschland.�


Manuskript�Online,

Boyle,�G.:�Renewable�Energy�–�Power�for�a�sustainable�fu�ture,�Oxford�University�Press,�ISBN�0�19�926178�4�

Kaltschmitt,�M.,�Streicher,�W.,�Wiese,�A.�(Hrsg.�2006):�Erneuerbare�Energien�:�Systemtechnik,�Wirtschaftlichkeit,�Umweltaspekte.�Berlin:�Springer�Verlag�

Hartmann,�H.�und�Kaltschmitt,�M.�(Hrsg.�2002):�Biomasse�als�erneuerbarer�Energieträger��Eine�technische,�ökologische�und�ökonomische�Analyse�im�Kontext�der�übrigen�Erneu�erbaren�Energien.�FNR�Schriftenreihe�Band�3,�Landwirt�schaftsverlag,�Münster��

Kaltschmitt,�M.�und�Hartmann,�H.�(Hrsg.�2009):�Energie�aus�Biomasse.�Grundlagen,�Techniken�und�Verfahren.�Berlin:�Springer�Verlag��


Lehrformen��

Grundlagen�der�Nutzung�erneuerbarer�Energien�I,�Vorle�sung,�2�SWS�(WS)�

Grundlagen�der�Nutzung�erneuerbarer�Energien�II��Biomas�se,�Vorlesung,�2�SWS�(SS)�

�618� �

Erneuerbare�Energien,�Seminar,�1�SWS�(WS�und�SS)��

Empfehlung�(fakultativ):��

IER��Exkursion�„Energiewirtschaft�/�Energietechnik“�


Lehrformen�(engl.)�

Basics�in�the�Use�of�Renewable�Energies�I,�lecture,�2�semes�ter�hours�

Basics�in�the�Use�of�Renewable�Energies�II�–�Biomass,�lec�ture,�2�semester�hours�

Renewable�Energies,�Seminar,�1�semester�hour�

Recommended:��

IER�Excursion�Energy�Economics�/�Energy�Technology�


Arbeitsaufwandes�

Präsenzzeit:�53�h


Gesamt:�180�

17a�Studienleistung�

Voraussetzung�zur�Teilnahme�an�der�Modulprüfung:�Teil�nahme�am�Seminar�Erneuerbare�Energien��mindestens�8�Teilnahmenachweise��

Studienleistung�(engl.)� �


schriftliche�Prüfung,�120�Minuten,�

Gewicht:��

0,5�Grundlagen�der�Nutzung�erneuerbarer�Energien�I�

0,5�Grundlagen�der�Nutzung�erneuerbarer�Energien�II��Bio�masse�

Prüfungsleistungen�(engl.)� Written�exam,�120�min.


� Zusatzinformationen�(optional)�


Beamergestützte�Vorlesung�und�teilweise�Tafelanschrieb,�begleitendes�Manuskript�

Primär�Powerpoint�Präsentation�


�

21� Import�Exportmodul�(von�/�nach)�Von:�IER�Fakultät�4

Nach:�Umweltschutztechnik�(M.Sc.)

�619� �

�620� �

�Biologische�und�chemische�Verfahren�für�die�industrielle�Nutzung�von�Biomasse�(Energie�träger�und�Chemieroh�stoffe)��

1� Modulname�Biologische�und�chemische�Verfahren�für�die�industrielle�Nutzung�von�Biomasse�(Energieträger�und�Chemierohstoffe)�

� Modulname�Biological�and�chemical�methods�for�the�industustrial�use�of�biomass�(energy�sources�and�chemical�raw�materials)��

2� Kürzel� 04�1400�501�



4�SWS�(Vorlesung)�

1�SWS�(Exkursion)�


1�

6� Turnus� jedes�2.�Semester;�SS�



Prof.�Dr.�Thomas�Hirth�

Institut�für�Grenzflächenverfahrenstechnik�

0711�9704400�


9� Dozenten�Prof.�Dr.�Thomas�Hirth�

Prof.�Dr.�Walter�Trösch�


Master Energietechnik, Spezialisierungsfach „Erneuer-bare thermische Energiesysteme

Master Umweltschutztechnik, Studienrichtung Energie, Masterfach Erneuerbare Energien

11� Voraussetzungen�Grundlagen�Erneuerbare�Energien�

Grundlagen�der�energetischen�Nutzung�von�Biomasse�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�

� kennen�die�biogenen�Rohstoffquellen,�Aufbereitungs��und�Konversionsprozesse�und�Produkte�einer�Bioraffine�rie�

� kennen�die�biologischen�Verfahren�zur�Herstellung�von�biogenen�Energieträgern�(Biogas,�Bioethanol,�Biobuta�

�621� �

nol,�Algen)�und�Chemierohstoffen�� kennen�die�chemischen�Verfahren�zur�Herstellung�von�

biogenen�Energieträgern�(Biodiesel)�und�Chemierohstof�fen�

� wissen�um�Einsatz�der�Biomasse�und�Anwendungen�der�biobasierten�Energieträger�und�Chemierohstoffe�

� kennen�die�Auswirkungen�der�Konversionsprozesse�im�Hinblick�auf�Energieeffizienz�und�CO2��Reduktionsstrate�gie�

� kennen�die�Problematik�Biomasse�zu�Lebensmittel�bzw.�zu�Energieträgern�

13� Inhalt�

Nachhaltige�Rohstoffversorgung�

Aufbau�einer�Bioraffinerie�–�Rohstoffe,�Prozesse�und�Produk�te��

Biologische�Verfahren�zur�Herstellung�von�Energieträgern�und�Chemierohstoffen�

Chemische�Verfahren�zur�Herstellung�von�Energieträgern�und�Chemierohstoffen�

Auswirkungen�von�Konversionsprozessen�auf�die�CO2�Bilanz�


Hirth,�Thomas,�Von�der�Erdölraffinerie�zur�Bioraffinerie,�Vor�lesungsmanuskript.��

Trösch,�Walter,�Hirth,�Thomas,�Biologische�und�chemische�Verfahren�zur�industriellen�Nutzung�von�Biomasse�(Energie�träger�und�Chemierohstoffe),�Vorlesungsmanuskript.�

Ulmann,�Encyclopedia�of�Industrial�Chemistry,�Wiley�VCH.�

Kamm,�Gruber,�Kamm�

Biorefineries�–�Industrial�processes�and�products�


Vorlesung�Nachhaltige�Rohstoffversorgung�–�Von�der�Erdöl�raffinerie�zur�Bioraffinerie,�2�SWS:��Biologische�und�chemische�Verfahren�zur�industriellen�Nut�zung�von�Biomasse�(Energieträger�und�Chemierohstoffe),�Vorlesung,�2�SWS�

Exkursion,�1�SWS�



Nachbearbeitungszeit�:�104�h�

Summe:�156�h�

�622� �


�


Klausur:�

Nachhaltige�Rohstoffversorgung�–�Von�der�Erdölraffinerie�zur�Bioraffinerie�und�biologische�und�chemische�Verfahren�zur�industriellen�Nutzung�von�Biomasse�(Energieträger�und�Che�mierohstoffe),�gemeinsam,�schriftlich,�120�min.�

18� Grundlage�für�...� Masterarbeit�


�

19� Medienform��Beamer�und�Overhead�Präsentation,�Tafelanschrieb,��

Exkursion.�


�


nach:�

�623� �



2� Kürzel� 042500003�



4,0��


1�






Tel.:�0711�685�68913�


9� Dozenten�











12� Lernziele�The students of the module have understood the principles of heat generation with combustion plants and can assess which combustion plants for the different fuels - oil, coal, natural gas, biomass - and for different capacity ranges are best suited, and

�624� �

how furnaces and flames need to be designed that a high ener-gy efficiency with low pollutant emissions could be achieved. In addition, they know which flue gas cleaning techniques have to be applied to control the remaining pollutant emissions. Thus, the students acquired the necessary competence for the applica-tion and evaluation of air quality control measures in combustion plants for further studies in the fields of Air Quality Control, Energy and Environment and, finally, they got the competence for combustion plants’ manufactures, operators and supervisory authorities.

13� Inhalt�
























Sum:� 180�h�

17a� Studienleistungen�(unbeno� �none�

�625� �

tet)�








�



�


�

�626� �

� Modulbeschreibung� �

1� Modulname�(Untertitel)� Thermische�Energiespeicher�


04�2400�038�



4�SWS�

5�Moduldauer�(Anzahl�der�Se�mester)�

2�Semester�




Prof.�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler��

Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik�

Tel�0711/685�63536�


9� Dozenten�Dr.�Ing.�Henner�Kerskes��

Dr.�Rainer�Tamme�



Energietechnik�(MSc),�Ergänzungsfach�


11� Voraussetzungen�Grundkenntnisse�in�Mathematik,�Thermodynamik�und�Wärme��und�Stoffübertragung�

12� Lernziele�

Erworbene�Kompetenzen:�Die�Studierenden�

��kennen�die�physikalischen�Grundlagen�zur�thermischen��

��Energiespeicherung�

��kennen�Verfahren�zur�thermischen�Energiespeicherung�im��

��Gebäudesektor�und�für�industrielle�und�Kraftwerks�Prozesse�

�627� �

��kennen�Anlagen�und�deren�Komponenten�zur��

��thermischen�Energiespeicherung�

��kennen�Verfahren�zur�Prüfung�thermischer�Energiespeicher��

��und�zur�Ermittlung�von�Bewertungskriterien�

��können�thermische�Energiespeicher�berechnen�und��

��auslegen.�

13� Inhalt�

Die�Vorlesung�vermittelt�theoretisches�und�praktisches�Wissen�über�die�zur�Speicherung�von�Wärme�verfügbaren�Technologien�im�Tempe�raturbereich�von�ca.�–�10�°C�bis�+�1000�°C.�Ausgehend�von�grundle�genden�thermodynamischen�und�physikalischen�Zusammenhängen�wird�die�Energiespeicherung�in�Form�von�fühlbarer�Wärme�in�Flüssig�keiten�und�Feststoffen,�durch�Phasenwechselvorgänge�(Latentwärmespeicher�incl.�Eisspeicher)�sowie�Technologien�für�ther�mo�chemische�Energiespeicher�auf�der�Basis�reversibler�exo��und�endothermischer�chemischer�Reaktionen�behandelt.�Ergänzend�hierzu�werden�Druckluftspeicher�vorgestellt.�Algorithmen�und�Gleichungs�systeme�zur�numerischen�Beschreibung�des�thermischen�Verhaltens�ausgewählter�Speicherkonzepte�werden�entwickelt.�Unterschiedliche�Varianten�der�Integration�der�diversen�Speichertechnologien�in�Ge�samtsysteme�zur�Energiebereitstellung�werden,�insbesondere�im�Hin�blick�auf�solarthermische�Anwendungen,�präsentiert.�


I: Vorlesungsmanuskript „Thermische Energiespeicher – Grund-lagen und Niedertemperaturanwendungen“ II:�Vorlesungsmanuskript�„Thermische�Energiespeicher��Hochtempe�raturanwendungen“��


Lehrformen��

I:�Vorlesung:�Thermische�Energiespeicher�–�Grundlagen�und�Nieder�temperaturanwendungen�(Kerskes)�2�SWS�(incl.�Übungen)�im�WiSe�

II:�Thermische�Energiespeicher�–Hochtemperaturanwendungen�(Tamme)�Vorlesung:2�SWS�(incl.�Übungen)�im�SoSe�

�


Arbeitsaufwandes�


Selbststudiumzeit/Nachbearbeitungszeit:�ca.�132�h��



I:�Vorlesung:�Thermische�Energiespeicher�–�Grundlagen�und�Nieder�temperaturanwendungen�(Kerskes):�Schriftliche�Prüfung�I,�Dauer�60�min;�

�628� �

II:�Vorlesung:�Thermische�Energiespeicher�–�Hochtemperaturanwen�dungen�(Tamme):�Schriftliche�Prüfung�II,�Dauer�60�min,�Gesamtnote�als�arithmetisches�Mittel�der�Prüfungen�I�und�II��


ggf.�Modul�„Studienarbeit�zu�"Erneuerbare�Energien"�und�Masterar�beit�mit�Simulationsinhalt�

Master�Studiengang�Energietechnik�


�

19� Medienform�� Vorlesung�Powerpoint�Präsentation�mit�ergänzendem�Tafel�Anschrieb


�


von:�Fak.�4�

nach:�MSc�Umweltschutztechnik,�Technologiemanagement�

�629� �


Stand:�30.�Juni�2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Solarthermie�Modulname�(Englisch)� Solar�Thermal�Engineering�

2� Modulkürzel� 042400023�3� Leistungspunkte�(LP)� 6�4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 4�5� Moduldauer��

(Anzahl�der�Semester)�1��

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�SS�7� Sprache� Deutsch�8� Modulverantwortliche/r� Dr.�Ing.�Harald�Drück��

Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik�(ITW)�Tel.�0711�/�685�63536�Email:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten� Dr.�Ing.�Harald�Drück�Dr.�Ing.�Rainer�Tamme�


Maschinenbau�(MSc),�Kernfach�Energietechnik�(MSc),�Kernfach�Verfahrenstechnik�(MSc),�Ergänzungsfach�Umweltschutztechnik�(M.Sc.),�Studienrichtung�Ener�gie,�Masterfach�Erneuerbare�Energien�

11� Voraussetzungen� Grundkenntnisse�in�Mathematik�und�Thermodynamik�12� Lernziele� Erworbene�Kompetenzen:��

Die�Studierenden�- können�die�auf�unterschiedlich�orientierte�Flächen�auf�der�Erdoberfläche�auftreffende�Solarstrahlung�berechnen�

- kennen�Methoden�zur�aktiven�und�passiven�thermi�schen��Solarenergienutzung�im�Nieder�temperaturbereich�

- kennen�Solaranlagen�und�deren�Komponenten�zur�Trinkwassererwärmung,�Raumheizung�und�solaren�Kühlung�

- kennen�unterschiedliche�Technologien�zur�Speiche�rung�von�Solarwärme.��

- kennen�die�Technologien�konzentrierender�Solar�technik�zur�Erzeugung�von�Strom�und�Hochtempera�turwärme�

13� Inhalt� Es�wird�Fachwissen�zum�Aufbau�und�Funktion�der�Sonne�sowie�zur�Solarstrahlung�vermittelt.�Wärme�übertragungsvorgänge�an�Sonnenkollektoren,�Bau�formen�von�Sonnenkollektoren,�Wärmespeicher�(Technologien,�Bauformen,�Beurteilung)�werden�aus�führlich�hinsichtlich�Grundlagen�und�Anwendung�be�handelt.�Der�Einsatz�sowie�der�Aufbau�von�Solaranla�

�630� �

gen�zur�Trinkwassererwärmung,�zur�kombinierten�Trinkwassererwärmung�und�Heizungsunterstützung,�zur�Erwärmung�von�Freibädern�und�zur�solaren�Küh�lung�wird�ausführlich�diskutiert.�Zusätzlich�zur�aktiven�Solarenergienutzung�sind�die�Grundlagen�passiver�So�larenergienutzung�Gegenstand�der�Lehrveranstaltung.�Im�Hinblick�auf�die�Erzeugung�von�Strom�mittels�solar�thermischen�Prozessen�werden�die�aktuellen�Techno�logien�wie�Parabolrinnen��und�Solarturmkraftwerke�erläutert,�Auslegungsmethoden�für�die�zentralen�Komponenten�Kollektoren�und�Wärmespeicher�prä�sentiert�und�über�aktuelle�Kraftwerksprojekte�berich�tet.�

14� Literatur/Lernmaterialien� - J.A.�Duffie,�W.A.�Beckman:�Solar�Engineering�of�Thermal�Processes,�Wiley�Interscience,�ISBN�0�471�51056�

- Volker�Quaschning:�Regenerative�Energiesysteme,�Hanser�Verlag.�ISBN�978�3�446�40973�6�

- Norbert�Fisch�/�Bruno�Möws�/�Jürgen�Zieger:�Solar�stadt�Konzepte,�Technologien,�Projekte,�W.�Kol�hammer,�2001�ISBN�3�17�015418�4�

- Vorlesung�Powerpoint�Präsentation�mit�ergänzen�dem�Tafel�Anschrieb�und�Aufgabenblättern�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Solarthermie,�Vorlesung�mit�integrierten�Übungen,�4�SWS�


Solar�Thermal�Engineering,�lectures�with�included�ex�ercises,�4SWS�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� Präsenzzeit:�42�Stunden�Selbststudium:�138�Stunden�Summe:�180�Stunden�

17a�


Keine�


none�

17b�


Solarthermie,�1,0,�schriftlich,�120�min�


Solar�Thermal�Engineering,�1,0,�written,�120�minutes�


19� Medienform�� Vorlesung�als�Powerpoint�Präsentation�mit�Beispielen�zur�Erläuterung�und�Anwendung�des�Vorlesungsstoffes�,�ergänzend�Tafelanschrieb�

20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modul�prüfung/en�und�Prüfnummer/n�


21� Import�Exportmodul� ��

�631� �

��

�632� �


�Stand:�23.�November�2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Hydraulische�Strömungsmaschinen�in�der�Wasserkraft�

Modulname�(Englisch)� Hydro�Power�Fluid�Machines�






1�



8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�Ing.�Stefan�Riedelbauch�

Institut�für�Strömungsmechanik�und�Hydraulische�Strö�mungsmaschinen�

Tel:��0711�/�685�–�63264�

E�Mail:��[email protected]�stuttgart.de�

�

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�Stefan�Riedelbauch�


Maschinenbau�Bachelor,�Ergänzungsmodul,�Kompetenz�feld,�Wahl,�5.�Sem.�

Maschinenbau�Master,�Vertiefungsmodul,�Pflichtmodul�mit�Wahlmöglichkeit:�Gruppe�Energie��und�Verfahrenstech�nik,�1.�Sem.�

Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�rungsfach�Strömungsmechanik�und�Wasserkraft,�Kern�fach,�Wahl,�1.�Sem.�

Energietechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�rungsfach�Strömungsmechanik�und�Wasserkraft,�Kern�fach,�Wahl�(Pflicht,�falls�noch�nicht�im�Bachelor�oder�Ver�tiefung),�1.�Sem.�

�633� �

Umweltschutztechnik�Master,�Studienrichtung�Energie,�Masterfach�Erneuerbare�Energien�

�

11� Voraussetzungen� Ingenieurwissenschaftliche�Grundlagen,�fundierte�Grundla�gen�in�Mathematik�und�Strömungslehre�

12� Lernziele� Die�Studierenden�des�Moduls�erlernen�die�Grundlagen�von�hydraulischen�Strömungsmaschinen.�Sie�sind�in�der�Lage�grundlegende�Vorauslegungen�von�hydraulischen�Strö�mungsmaschinen�und�Hilfsaggregaten�in�Wasserkraftwer�ken�durchzuführen�und�Betriebsverhalten�zu�beurteilen.�

�

13� Inhalt� Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen von Tur-binen, Kreiselpumpen und Pumpenturbinen. Da-bei werden die verschiedenen Bauarten und de-ren Kennwerte, Verluste sowie die dort auftreten-den Kavitationserscheinungen vorgestellt. Es wird eine Einführung in die Auslegung von hydrauli-schen Strömungsmaschinen und die damit zu-sammenhängenden Kennlinien und Betriebsver-halten gegeben. Mit der Berechnung und Kon-struktion einzelner Bauteile von Wasserkraftanla-gen wird die Auslegung von hydraulischen Strö-mungsmaschinen vertieft. Zusätzlich werden noch weitere Komponenten in Wasserkraftanlagen wie beispielsweise „Hydrody-namische Getriebe und Absperr- und Regelorga-ne behandelt.

14� Literatur/Lernmaterialien� Vorlesungsmanuskript�„Hydraulische�Strömungsmaschi�nen“�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Hydraulische�Strömungsmaschinen�in�der�Wasserkraft,�Vorlesung,�3.0�SWS�

Hydraulische�Strömungsmaschinen�in�der�Wasserkraft,�Übung,�1.0�SWS�


Hydro�Power�Fluid�Machines,�Lecture,�3.0�SWS�

Hydro�Power�Fluid�Machines,�Exercise,�1.0�SWS�

�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� Präsenzzeit:�42�h�

Selbststudium:��138�h�

�634� �

Summe:�180�h�

�

17a�


keine�


none�

17b�


Hydraulische�Strömungsmaschinen�in�der�Wasserkraft,�1.0,�mündlich,�40�min�

�


Hydro�Power�Fluid�Machines,�1.0,�oral,�40�min�

18� Grundlage�für�...� 042000400��"Transiente�Vorgänge�und�Regelungsaspekte�in�Wasserkraftanlagen"�

� � �


19� Medienform�� Tafel,�Tablet�PC�mit�Beamer,�Powerpoint,�Skripte�




Nutzer�(Studiengang):��

�635� �


1� Modulname�(Untertitel)� Photovoltaik�I�

2� Kürzel� 050513002�




6� Turnus� Jährlich�(SS)�



Prof.�Dr.�habil.�Jürgen�H.�Werner�Institut�für�Physikalische�Elektronik,�Pfaffenwaldring�47,�70569�Stuttgart�

(0711)�6856�7140�


9� Dozenten� Prof.�Dr.�habil.�Jürgen�H.�Werner�

10�

Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Curri�culum�

�

Pflichtmodul,�4.�Fachsemester,�BSc.�Elektrotech�nik�und�Informationstechnik;�Schwerpunkte:�Elektrische�Energiesysteme,�Mikro��und�Optoe�lektronik.�

�

Pflichtmodul,�4.�Fachsemester,�BSc.�Erneuerbare�Energien;�Schwerpunkt:�Elektrische�Energie�systeme.�

�

MSc�Umweltschutztechnik,�Studienrichtung�Energie,�Masterfach�Erneuerbare�Energien�

�

MSc�Energietechnik,�Vertiefungsmodul�

11� Voraussetzungen��Grundlagen�in�Physik�und�Mathematik�

��Grundlagen�der�Elektrotechnik�

�636� �

��Mikroelektronik�I,�II�(für�BSc�EI)�

12�Lernziele�

�

Kenntnisse�der�Grundlagen�der�Photovoltaik,�Verständnis�der�der�physikalischen�Grundlagen�und�der�Herstellung�von�Solarzellen�und�Photovoltaiksystemen�

13� Inhalt�

��

��

��

��

��


�� Goetzberger,�Voß,�Knobloch,�Sonnenenergie:�Photovoltaik,�Teubner,�1994�

�� P.�Würfel,�Physik�der�Solarzellen,�Spektrum,�1995�

�� M.�A.�Green,�Solar�Cells��Operating�Principles,�Technology�and�System��Applications,�Centre�for�Photovoltaic�Devices�and�Systems,�Sydney,�1986�

�� F.�Staiß,�Photovoltaik�–�Technik,�Potentiale�und�Perspektiven�der�solaren�Stromerzeugung,�Vieweg,�1996�


Lehrformen��

Photovoltaik�I�

Vorlesung�2�SWS�

Übungen��2�SWS�


Arbeitsaufwandes�

Präsenzzeit:��42�h�

Selbststudium:��138�h�

17� Prüfungsleistungen�Klausur�(90�min,�2�x�pro�Jahr)�

�



19� Medienform�� Powerpoint,�Tafel�

�637� �


�


nach:�

�638� �

Modulbeschreibung

�Stand:�22.�Juni�2010�

Modulname�(Deutsch)� Grundlagen�Windenergie

Modulname�(Englisch)� Wind�Energy�Basics

Modulkürzel� 060320011

Leistungspunkte�(LP) 6

Semesterwochenstunden�(SWS)� 4

Moduldauer��


1

Turnus� Jedes�2.�Semester,�SoSe

Sprache� Deutsch

Modulverantwortliche/r� Andreas�Rettenmeier,�Dipl.�Ing.�[email protected]�stuttgart.de�

Dozenten� Dipl.�Ing.�M.�Hofsäß,�MSc.�M.�Capellaro�

Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Cur�riculum�

BSc.�Erneuerbare�Energien�Kernmodul.�MSc.�Nachhaltige�Elektrische�Energieversorgung�Pflichtfach�und��MSc.�Luft��und�Raumfahrttechnik,�Kernfach�MSc.�Ener�gietechnik�MSc.�Energietechnik�M.Sc.�Umweltschutztechnik,�Studienrichtung�Energie,�Masterfach�Erneuerbare�Energien

Voraussetzungen� Grundlagen�eines�ingenieurwissenschaftlichen�Bache�lorstudiums�

Lernziele� - Studierende�haben�Kenntnisse�über�die�Grundlagen�der�Windenergienutzung�insbes.�durch�netzgekop�pelte�Windenergieanlagen.�

- Die�Studierenden�sind�in�der�Lage�eine�elementare�Auslegung�von�Windenergie��anlagen�auszuführen�unter�der�Berücksichtigung�der�lokalen�Windpoten�zials,�des�aerodynamischen,�mechanischen�und�elektrischen�Anlagenkonzepts,�auch�deren�Regelung�und�Betrieb�im�elektrischen�Netz.�

- Ebenfalls�können�die�Wirtschaftlichkeit�sowie�As�

�639� �

pekte�der�Energiepolitik�und�des�Natur��u.�Umwelt�schutzes�beurteilt�werden.�

Inhalt�

�

�

Windenergienutzung�I

- Einleitung,�Historie�&�Potenziale,�- Windbeschreibung�für�Ertragsberechung,�Standort�

wahl�und�Windparkaspekte�- Typologie�und�Funktion�von�Windenergieanlagen�- Aerodynamische�Auslegung�und�Blattelement�

Impulstheorie�- Kennlinien�und�Leistungsbegrenzung,��- Konstruktiver�Aufbau:�1.�Mechanik,�2.�Elektrisches�

System�und�Regelung,��- Dynamische�Belastungen�- Offshore�Windenergieanlagen�- Wirtschaftlichkeit,�Energiepolitische�Fragen�Windenergielabor�I�

- 4�Laborversuche�einschl.�Vor��und�Nachbereitung:�Windmesstechnik,�Hochlaufversuch,�Leistungsbe�grenzung�und�–regelung,�Generatorkennlinie�an�hand�einer�Klein�Windenergieanlage�

�Literatur/Lernmaterialien� Skript�zur�Vorlesung�und�Übung�unter�ILIAS,�Begleit�

buch:�R.�Gasch,�J.�Twele,�Windkraftanlagen,�Teubner,�6.�Aufl.,�2010�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen Windenergienutzung�I,�Vorl.,2 SWS�

Windenergienutzung�I,�Übg.,1�SWS�

Windenergielabor�I:�Seminar�1�SWS


Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes Präsenzzeit: �42 Stunden�

Selbststudium:� 138�Stunden�

Summe:� � 180�Stunden�



�640� �


Klausur�(120�min,�schriftlich)


Grundlage�für�...� Planung�und�Betrieb�von�Windparks,�Entwurf�von�Windenergieanlagen�

Zusatzinformationen�(optional)�

Medienform�� PowerPoint,�Tafelanschrieb

Bezeichnung�der�zugehörigen�Modul�prüfung/en�und�Prüfnummer/n�

[12421]� Grundlagen�Windenergie��

Import�Exportmodul Anbieter�(Fakultät�oder Institut):�Stiftungslehrstuhl�Windenergie�am�Institut�für�Flugzeugbau�

Nutzer�(Studiengang):�BSc.�Erneuerbare�Energien

�641� �

� Geothermische�Energienutzung� 16.4.2010��

1� Modulname�(Untertitel)� Geothermische�Energienutzung�

2� Kürzel� 04�2400�040�




6� Turnus� Jedes�Wintersemester,�WiSe�



Priv.��Doz.�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler��Institut�für�Thermodynamik�und�Wärmetechnik�(ITW)��

Tel.�0711�/�685�63533�


9� Dozenten� Priv.��Doz.�Dr.�Ing.�Klaus�Spindler�

10�Verwendbarkeit/�Zuordnung��zum�Curriculum�

Energietechnik�(M.Sc.)�Ergänzungsfach�


11� Voraussetzungen�Technische�Thermodynamik�I/II�

Grundlagen�der�Wärmeübertragung�

12� Lernziele�

Die�Teilnehmer�kennen�die�Grundlagen�und�

technischen�Möglichkeiten�zur�Nutzung�der�

oberflächennahen�und�tiefen�Geothermie.�Sie�

können�entsprechende�Kreislauf�berechnungen�

durchführen.�Sie�beherrschen�die�Grundlagen�

nach�dem�geltenden�Stand�der�Technik�und�kön�

nen�entsprechend�geothermische�Anlagen�ent�

werfen,�planen�und�wärmetechnisch�auslegen.�

Sie�kennen�die�thermodynamischen�Verfahren�

und�Kreisläufe�zur�Stromerzeugung�und�Kraft�

Wärme�Kopplung�aus�Tiefengeothermie.�

Sie�beherrschen�die�Grundlagen�der�verschiede�

nen�Wärmepumpenprozesse�und�können�Wär�

�642� �

mepumpenanlagen�zur�Nutzung�der�Erdwärme�

auslegen�und�energetisch,�ökologisch�und�öko�

nomisch�bewerten.��

�

13� Inhalt�

Tiefengeothermie�

� Grundlagen,�Potenziale,�Wärmeleitung,�

Geologie�

� Grundwasserströmungen�

� direkte�Thermalwassernutzung�

� ORC�Prozesse�

� Kalina�Prozesse�

� Hot�Dry�Rock�Verfahren�

� Kraft�Wärme�Kopplung�

Oberflächennahe�Geothermie:�

� Thermodynamische�Grundlagen,�Ideal�

Prozess,�Theoretischer�Vergleichsprozess�

der�Kompressionswärmepumpe�

� Realer�Prozess�der�Kaltdampfkompressi�

onswärmepumpe�idealisierter�Absorpti�

onsprozess,��

� Leistungszahl,�Jahresnutzungsgrad,�

� Arbeitsmittel�und�Komponenten�für�

Kompressionswärmepumpen�und�Ab�

sorptionswärmepumpen�

� Auslegungsbeispiele�und�Dimensionie�

rung�für�Wärmepumpen�

� Wirtschaftlichkeit�und�Vergleich�mit�an�

deren�Wärmeerzeugungsanlagen�

� Kühlen�mit�Erdsonden�

�

14� Literatur/Lernmaterialien�Powerpoint�Folien�der�Vorlesung,�Daten��u.�Ar�beitsblätter�


Lehrformen��Vorlesung�mit�integrierten�Übungen�


Arbeitsaufwandes�


Selbststudium,�Prüfungsvorber.:�69�h�

Gesamt:�90�h�

�643� �

17a�Studienleistungen��

(unbenotet)�(Deutsch)�keine�


(unbenotet)�(Deutsch)�none�



Geothermische�Energienutzung,�1,0,�schriftlich,�60�Min�



Geothermische�Energienutzung,�1,0,�written,�60�Min�


(benotet)�(Deutsch)�keine�

�Prüfungsleistungen�

(benotet)�(Englisch)�none�



19� Medienform��Vorlesung�als�powerpoint�Präsentation�mit�Bei�spielen�zur�Anwendung�des�Stoffes�,�ergänzend�Tafelanschrieb�u.�Overhead�Folien�


�


nach:�

�644� �


Stand:�16.�Juli�2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Meeresenergie�Modulname�(Englisch)� Ocean�Energy�

2� Modulkürzel� 042000600�3� Leistungspunkte�(LP)� 3�4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 2�5� Moduldauer��


6� Turnus� jedes�2.�Semester,�WS�7� Sprache� deutsch�8� Modulverantwortliche/r� Dr.�–�Ing.�Albert�Ruprecht�

Institut�für�Strömungsmechanik�und�Hydraulische�Strömungsmaschinen��Tel:��0711�/�685�–�63256�E�Mail:��[email protected]�stuttgart.de��

9� Dozenten� Dr.�–�Ing.�Albert�Ruprecht��


Master�Maschinenbau,�Spezialisierungsmodul,�Spezia�lisierungsfach�Strömungsmechanik�und�Wasserkraft,�Ergänzungsfach,�1.�Sem.��Master�Energietechnik,�Spezialisierungsmodul,�Spezia�lisierungsfach�Strömungsmechanik�und�Wasserkraft,�Ergänzungsfach,�1.�Sem.��Umweltschutztechnik�(MSc)��Studium�Generale��

11� Voraussetzungen� keine�12� Lernziele� Die�Studierenden�erhalten�einen�Überblick�über�die�

Nutzung�der�Meeresenergie.�Sie�erlernen�den�Stand�der�Technik�in�den�einzelnen�Teilbereichen�und�sie�erhalten�einen�Einblick�in�die�einzelnen�Technologien�und�technischen�Herausforderungen�bei�der�Nutzung�der�Meeresenergie.��

13� Inhalt� Einführung�in�Meeresenergie,�Gezeitenkraftwerke,�Strömungskraftwerke,�Wellenenergienutzung,�Osmose�Kraftwerke,�

�645� �

Nutzung�thermischer�Meeresenergie�Projektbeispiele��

14� Literatur/Lernmaterialien� Vorlesungsmanuskript�„Meeresenergie“�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Meeresenergie,�Vorlesung�,2,0�SWS,�Seminar�(1�Tag)��


Ocean�Energy,�lecture,�2,0�SWS��

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� Präsenzzeit:�30�Stunden�Selbststudium:�60�Stunden�Summe:�90�Stunden��

17a�


keine�


none�


Meeresenergie,�1.0,�mündlich,�20�min�


Ocean�Energy,�1.0,�oral,�20�min�

17b�


keine�


none�


19� Medienform�� PPT�Präsentationen,�Tafelanschrieb�20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modul�

prüfung/en�und�Prüfnummer/n�Vergibt�das�Prüfungsamt�

21� Import�Exportmodul� Anbieter�(Fakultät�oder�Institut):�Nutzer�(Studiengang):��

�646� �


Stand�02.11.2010�


2� Kürzel�� 041210025��











Telefon:�0711/685�87820��


9� Dozenten�











�647� �

gänzungsmodul�






13� Inhalt�


�














feuerung�(IFK)�










�648� �


�

Beispiele:�



�


15�


Lehrformen��





Arbeitsaufwandes�



Gesamt:�90�h�




�649� �










�


Nach:��

�650� �

Masterfach�„Umweltschutz�in�der�Energieerzeugung“��



2� Kürzel� 042500003�



4,0��


1�






Tel.:�0711�685�68913�


9� Dozenten�











12� Lernziele� The students of the module have understood the principles of heat generation with combustion plants and can assess which

�651� �

combustion plants for the different fuels - oil, coal, natural gas, biomass - and for different capacity ranges are best suited, and how furnaces and flames need to be designed that a high ener-gy efficiency with low pollutant emissions could be achieved. In addition, they know which flue gas cleaning techniques have to be applied to control the remaining pollutant emissions. Thus, the students acquired the necessary competence for the applica-tion and evaluation of air quality control measures in combustion plants for further studies in the fields of Air Quality Control, Energy and Environment and, finally, they got the competence for combustion plants’ manufactures, operators and supervisory authorities.

13� Inhalt�
























Sum:� 180�h�

�652� �

17a�Studienleistungen�(unbeno�tet)�

�none�








�



�


�

�653� �

�Energie��und�Umwelttechnik��Stand:�09.04.2010�

�

1� Modulname� Energie��und�Umwelttechnik�

2� Kürzel� 042500001�



4,0��


1�





Institutsdirektor�


Tel:�0711/685�68913�


9� Dozenten� Prof.�Dr.�techn.�Günter�Scheffknecht�


BSc�Maschinenbau,�Ergänzungsmodul,�Kompetenzfeld,�6�

BSc�Erneuerbare�Energien,�Ergänzungsmodul,�Pflicht�mit�Wahlmöglichkeit,�6�

MSc�Maschinenbau,�Vertiefungsmodul,�2�


11� Voraussetzungen� Wahlbereich�Thermische�Energiesysteme��

12� Lernziele�

Die�Studierenden�des�Moduls�haben�die�Prinzipien�der�Ener�gieumwandlung�und�Vorräte�sowie�Eigenschaften�verschiede�ner�Primärenergieträger�als�Grundlagenwissen�verstanden�und�können�beurteilen,�mit�welcher�Anlagentechnik�eine�möglichst�hohe�Energieausnutzung�mit�möglichst�wenig�Schadstoffemis�sionen�erreicht�wird.�Die�Studierenden�haben�damit�für�das�weitere�Studium�und�für�die�praktische�Anwendung��im�Berufs�

�654� �

feld�Energie�und�Umwelt�die�erforderliche�Kompetenz�zur�An�wendung�und�Beurteilung�der�relevanten�Techniken�erworben.�

13� Inhalt�

I�Vorlesung�

1.�Grundlagen�zur�Energieumwandlung,�Einheiten,�

��energetische�Eigenschaften,�verschiedene�Formen�von�Ener�gie,�

��Transport�und�Speicherung�von�Energie,�Energiebilanzen�

��verschiedener��Systeme��

2.�Energiebedarf�Statistik,�Reserven�und�Ressourcen,�

��Primärenergieversorgung�und�Endenergieverbrauch�

3.�Fossile�Brennstoffe:�Charakterisierung,�Verarbeitung�und�

��Verwendung:�1.�Kohle,�2.�Erdöl,�3.�Erdgas�4.Heizwert,�

4.�Techniken�zur�Energieumwandlung�in�verschiedenen�Sekto�ren:�

��Stromerzeugung,�Industrie,�Hausheizungen�

5.�Techniken�zur�Begrenzung�der�Umweltbeeinflussungen�

6.�Treibhausgasemissionen�

7.�Erneuerbare�Energieträger:�Geothermie,�Wasserkraft,��

��Sonnenenergie,�Photovoltaik,�Wind,�Wärmepumpe,�Biomas�se,�

8.�Wasserstoff�und�Brennstoffzelle��

�

II�Praktikum�

Versuche�mit�Brennstoffen�und�an�Feuerungsanlagen�(3�Versu�che)�

�

III:�Exkursion�zu�einer�industriellen�Feuerungsanlage�

14� Literatur/Lernmaterialien� �Vorlesungsmanuskript,�Praktikumbeschreibungen�


Energie��und�Umwelttechnik�(Scheffknecht):�Vorlesung,�3�SWS�

�655� �

Energie��und�Umwelttechnik�(Scheffknecht):�Übung,�1�SWS�

Energie��und�Umwelttechnik�(Scheffknecht):�Praktikum:�

��3�Versuche�je�3�h�

Exkursion:�1�Tag,�8�–�18�Uhr�=�10�h�





�

17b�Prüfungsleistungen,�benoted�(deutsch)�

Energie��und�Umwelttechnik,�1,0,�schriftlich,�120�min.��

�Prüfungsleistung,�benoted�(Englisch)�

Energy�and�environmental�technology,�1,0,�written,�120�min�

18� Grundlage�für�...�Vertiefungsfach�„Kraftwerks��und�Feuerungstechnik“�

��im�Masterstudiengang�Energietechnik��


��

19� Medienform��Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�den�Vorlesun�gen�und�zum�Praktikum�


�


nach:��

�656� �

�Grundlagen�technischer�Verbrennungs�vorgänge�I+II�� Stand�09.06.2010�

1� Modulname� Grundlagen�Technischer�Verbrennungsvorgänge�I�+�II�

2� Kürzel� 042200001�



4�


2�

6� Turnus� jedes�2.�Semester,�WiSe�



Prof.�Dr.�Andreas�KronenburgInstitut�für�Technische�Verbrennung�Tel:�0711/685�65635�E�Mail:�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten� Prof.�Dr.�Andreas�Kronenburg�


Erneuerbare�Energien�(BSc)Maschinenbau�(BSc)�Fahrzeugtechnik�(BSc)�Energietechnik�(MSc)�Vertiefungsmodul,�1.�Semester�Maschinenbau�(MSc)�Vertiefungsmodul,�1.�Semester�Fahrzeugtechnik�(MSc)�Vertiefungsmodul,�1.�Semester�Umweltschutztechnik�(MSc)�

11� Voraussetzungen� Grundlagen�in�der�Thermodynamik�und�Strömungsmechanik��

12� Lernziele�

Die�Studierenden�haben�ein�tieferes�Verständnis�der�physikalisch�chemischen�Grundlagen�der�Verbrennung.�Sie�können�die�verschiede�nen�Verbrennungsregimes�unterscheiden�und�verstehen�relative�Stär�ken�und�Schwächen�der�verschiedener�Modelle,�die�die�Wechselwir�kungen�zwischen�chemischer�Reaktionskinetik,�molekularem�Transport�und�der�Strömung�beschreiben.�Sie�verfügen�über�die�Basis�zur�vertief�ten�Anwendung�der�Methoden,�z.B.�in�der�Masterarbeit.�Die�Studenten�kennen�die�physikalisch�chemischen�Grundlagen�von�Verbrennungsprozessen:�Reaktionskinetik�von�fossilen�und�biogenen�Brennstoffen,�Flammenstrukturen�(laminare�und�turbulente�Flammen,�vorgemischte�und�nicht�vorgemischte�Flammen),�Turbulenz�Chemie�Wechselwirkungsmechanismen,�Schadstoffbildung�

13� Inhalt�

Grundlagen�Technischer�Verbrennungsvorgänge�I:�Die�Vorlesung�behandelt�die�wesentlichen�Schritte�der�Reaktionskinetik�für�die�Verbrennung�gasförmiger�Kohlenwasserstoffe,�Erhaltungsglei�chungen�für�den�Transport�chemischer�Spezies�werden�hergeleitet�und�die�verschiedenen�Verbrennungsregimes�(Vormischverbrennung�vs.�Diffusionsflamme)�und�ihre�Charakteristika�werden�vorgestellt,�Grundlagen�Technischer�Verbrennungsvorgänge�II:�Die�allgemeinen�Erhaltungsgleichungen�für�reaktive�Strömungen�wer�den�in�3D�hergeleitet�und�die�Entstehung�einiger�Schadstoffe�wie�Ruß�und�Stickoxide�werden�behandelt.�Deterministische�und�stochastische�Grundprinzipien�für�die�Beschreibung�und�Modellierung�laminarer�und�turbulenter�Vormisch��und�Diffusionsflammen�werden�besprochen.�

14� Literatur/Lernmaterialien� � Vorlesungsmanuskript�„Technische�Verbrennung�I�und�II“�

�657� �

� J.�Warnatz,�U.�Maas,�R.W.�Dibble:�Verbrennung,�Springer�Verlag�Berlin�(2001)�

� S.R.�Turns:�An�Introduction�to�Combustion,�McGraw�Hill�(2000)�� N.Peters:�Turbulent�Combustion,�Cambridge�University�Press�(2000)�

15� Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen��

Vorlesung:�Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�I:�2,0�SWS�(WiSe);�Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�II:�2,0�SWS�(SoSe)�


Präsenzzeit:��42�h�Selbststudium:��138�h�Summe:��180�h��

17a� Studienleistungen(unbenotet)�

Keine�

17b� Prüfungsleistungen�(benotet)�

Grundlagen�technischer�Verbrennungsvorgänge�I+II,�1.0,�schriftlich,�90�min�

18� Grundlage�für�...�Modellierung�und�Simulation�von�Technischen�Feuerungsanlagen�Einführung�in�die�Simulation�von�Verbrennungsprozessen,�Masterarbeit�


�

19� Medienform�� Tafelanschrieb,�PPT�Präsentationen,�Skripte�zu�Vorlesungen��


�


�658� �

Measurement�of�Air�Pollutants��Stand:�26.11.2010�

Modulname� Measurement�of�Air�Pollutants�

Kürzel� 042500022�

Leistungspunkte�(LP)� 6�

Semesterwochenstunden�(SWS)�

2,5��

Moduldauer��(Anzahl�der�Semester)�

1�

Turnus� every�2nd�semester,�summer�semester�

Sprache� English�

Modulverantwortlicher�




Tel:�0711/685�63489�


Dozenten�Prof.�Dr.�Ing.�habil.�Günter�Baumbach��

Dr.�Ing.�Martin�Reiser��


UMW�(MSc),�Core�Course�

WASTE,�mandatory�for�specialised�area�Air�Quality�Control,�2nd�semester�

Verfahrenstechnik�Master,�Vertiefungsmodul,�Wahlpflicht,�2�

Voraussetzungen� Fundamentals�in�“Air�Quality�Control”�

Lernziele�

The�graduates�of�the�module�can�identify�and�describe�air�quality�problems,�formulate�the�corresponding�tasks�and�requirements�for�air�quality�measurements,�select�the�appropriate�measurement�techniques�and�solve�the�measurement�tasks�with�practical�imple�mentation�of�the�measurements.�

Inhalt�

I:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�I�(Baumbach):�

� Measurement�tasks:�� Discontinuous�and�continuous�measurement�� techniques,��different�requirements�for�emission�and�� ambient�air�mea�

�659� �

surements,�

� Measurement�principles�for�gases:�� IR��and�UV�Photometer,�Colorimetry,�UV�fluorescence,�� Chemiluminescence,�Flame�Ionisation,�Potentiometry,�

� Measurement�principle�for�Particulate�Matter�(PM):�� Gravimetry,�Optical�methods,�Particle�size�distribution,��PM�deposition,�PM�composition�

� Assessment�of�measured�values�

� Measurement�uncertainty�

�

II:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�II�(Reiser):�

� Gas�Chromatography,�Olfactometry�

�

III:�� Practical�work�on�measurements�(Baumbach/Reiser):�

� Measurement�of�NOx,�PM,�odour�

�

IV:� Measurement�Data�Acquisition�(Baumbach):�

� data�acquisition�and�evaluation�

� Set�up�of�data�acquisition�systems�

� analogue�and�digital�standards�for�data�transmission�

� data�storage�and�processing�

� evaluation�software�

� graphical�presentation�of�data�

�

V:�� Planning�of�measurements�(Baumbach):�

� Task�description��

� Measurement�strategy�

� Site�of�measurements,�measurement�period�and��measure�ment�times�

� Characterisation�of�plant�parameters��

� Parameters�to�be�measured��

� Used�measurement�technique�calibration�and�uncertainties�

�660� �

� precision��

� Personal�and�instrumental�equipment��

� Documentation�and�report��

Literatur/Lernmaterialien�Text�book�“Air�Quality�Control”�(Günter�Baumbach,�Springer�Verlag);�Scripts�for�practical�measurements;�News�on�topics�from�internet�(e.g.�UBA,�LUBW)�

Lehrveranstaltungen�und�Lehr�formen��

I:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�I�(Baumbach):�Lecture,�1,0�SWh�

II:�� Measurement�of�Air�Pollutants�Part�II�(Reiser):�Lecture,�1,0��SWh�

III:�� Practical�work�on�Measurement�of�Air�Pollutants��(Baumbach/Reiser):�12�hours�experiments�

IV:� �Data�Acquisition�(Baumbach):�Lecture,�0,5��SWh�

V:�� Planning�of�Measurements�(Baumbach):�Seminar��(introducing�lecture)�+�students�presentations:�4,5�hours�/�Project�work�

all�in�summer�semester�

Abschätzung�des�Arbeitsauf�wandes�

Time�of�Attendance:�� 43�h��


Summe�180�h�


keine�

Studienleistungen�(unbenotet)�Englisch�

none�


keine�

Studienleistungen�(benotet)�Englisch�

Measurement�of�Air�Pollutants,�0,5,�written�exam,�60�min:�Mea�surement�of�Air�Pollutants,�0,5,�oral,�30�min�

BSL�


�

Grundlage�für�...�

Umweltschutztechnik�Masterfächer�„Luftreinhaltung,�Abgasreini�gung“,�„Luftreinhaltung�–�Umgebungsluft�und�Innenraumluft“�

WASTE�specialised�area�„Air�Quality�Control“�in�3rd�semester��

Zusatzinformationen�(optional)� �

�661� �

Medienform�� Black�board,�PowerPoint�Presentations,�Practical�Measurements�

Bezeichnung�der�zugehörigen�Modulprüfung/en�und�Prüf�nummer/n�

�

Import�Exportmodul�von:�Fak.�4�


�662� �





15370



2.0



7 Sprache: Englisch








�663� �








II: Excursion:






Plant


Präsenzzeit: 29 h


Gesamt: 90h

�664� �


none








21 a Angeboten von:




�665� �


Stand:�14.�April�2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Strahlenschutz�Modulname�(Englisch)� Radiation�Protection�

2� Modulkürzel� 041610005�3� Leistungspunkte�(LP)� 3�4� Semesterwochenstunden�(SWS)� 2,0�5� Moduldauer��


6� Turnus� jedes�2.�Semester,�WS�7� Sprache� deutsch�8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�Ing.�Eckart�Laurien�

Institut�für�Kernenergetik�und�Energiesysteme�0711�685�62415�[email protected]�stuttgart.de

9� Dozenten� Dipl.�Phys.�Gerhard�Pfister�10� Verwendbarkeit/�Zuordnung�zum�Cur�

riculum�� Maschinenbau�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spe�

zialisierungsfach�Kernenergietechnik,�Ergänzungs�fach,�Wahl,�1.�oder�3.�Sem.�

� Energietechnik�Master,�Spezialisierungsmodul,�Spe�zialisierungsfach�Kernenergietechnik,�Ergänzungs�fach,�Wahl,�1.�oder�3.�Sem.�

� Umweltschutztechnik�(MSc)�11� Voraussetzungen� Ingenieurwissenschaftliche�Grundlagen,�Grundlagen�in�

Mathematik,�Physik�12� Lernziele� Im�Rahmen�der�Vorlesung�werden�die�Grundlagen�der�

verschiedenen�Strahlenarten,�deren�Erzeugung�und�physikalische�und�biologische�Wechselwirkungen�erar�beitet.�Die�gesetzlichen�Regelungen�im�Strahlenschutz�werden�vorgestellt.�Lernziel�ist�ein�fundierter�Überblick�zu�ionisierender�Strahlung�im�Arbeits�,�Umwelt��und�Patientenschutz�in�Medizin�und�Technik.�

13� Inhalt� � Physikalische�Grundlagen�zu�ionisierender�Strahlung�

� Strahlenmesstechnik�� Gesetzliche�Grundlagen�zu�Strahlenschutz�� Natürliche�und�zivilisatorische�Strahlenbelastung�� Ausbreitung�radioaktiver�Stoffe�in�die�Umwelt�� Radiologische�Auswirkung�von�Emissionen�� Biologische�Strahlenwirkung�

14� Literatur/Lernmaterialien� keine�Angaben�

15�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Strahlenschutz,�Vorlesung,�2,0�SWS�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(Englisch)�

Radiation�Protection,�lecture,�2,0�SWS�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� Präsenzzeit:�21�h�

�666� �

Selbststudiumzeit:�69�h��Gesamt:�90�h�

17a�


keine�


none�


Strahlenschutz,�1,0,�schriftlich,�60�min.�


Radiation�Protection,�1,0,�written,�60�min.�

17b�


keine�


none�


19� Medienform�� PPT�Präsentationen,�PPT�Skripte�zu�Vorlesungen�20� Bezeichnung�der�zugehörigen�Modul�

prüfung/en�und�Prüfnummer/n�Vergibt�das�Prüfungsamt�

21� Import�Exportmodul� Anbieter:�Fakultät�4�Nutzer:�Master�Umweltschutztechnik�

�667� �

�Emissionsminderung�bei�ausgewählten�industriellen�und�gewerblichen�Prozessen�� STAND:�19.08.2010�

1�Modulname�(Deutsch)�

Emissionsminderung�bei�ausgewählten�industriellen�und�ge�werblichen�Prozessen�

Modulname�(Englisch)� Emissions�reduction�at�selected�industrial�processes�

2� Kürzel� 042500027�



0,5�


1�


7� Sprache� deutsch�oder�englisch�


Prof.�Dr.�Ing.�habil.�Günter�Baumbach�



Telefon:�0711/68563489�


9� Dozenten� Prof.�Dr.�Ing.�habil.�Günter�Baumbach�


MSc�Energietechnik,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�2�

MSc�Energietechnik,�fachaffine�Schlüsselqualifikation,�Wahl,�2

MSc�WASTE,�Ergänzungsmodul,�Wahl,�2�

MSc�Umweltschutztechnik,�Wahl,�2�

11� Voraussetzungen�Module�“Firing�Systems�and�Flue�Gas�Cleaning”,��

“Grundlagen�der�Luftreinhaltung“�oder�„Basics�of�Air�Quality“�

12� Lernziele�

Die�Studierenden�besitzen�vertiefte�Kenntnisse�über�die�Ent�stehung�von�Abgasemissionen�bei�industriellen�und�gewerbli�chen�Prozessen�und�Möglichkeiten�zur�Emissionsminderung.�Sie�haben�die�Kompetenz�zur�Erkennung�von�Emissionsprob�lemen�und�zur�selbständigen�Erarbeitung�von�Emissionsmin�

�668� �

derungsmaßnahmen.�

13� Inhalt�

I:�Einführende�Vorlesung�zur�Vorgehensweise�der�Projekt�übung:�Emissionsminderung�bei�ausgewählten�industriellen�und�gewerblichen�Prozessen.�

�

II:�Exkursion,�Beispiele:�Zementwerk,�Gießerei,�Stahlwerk,�Raffinerie,�Papierfabrik,�Spanplattenwerk,�Lackieranlage,�Glasschmelze.�

�

III:�Hausarbeit�mit�Präsentation:�Erarbeitung�der�Emissions�minderungsmöglichkeiten�für�einen�konkreten�Fall�aus�der�Industrie�oder�dem�Gewerbe:�

Beschreibung�des�Produktionsprozesses�

Beschreibung,�an�welchen�Stellen�des�Prozesses�welche�Ab�gasemissionen�auftreten�

Erarbeitung�von�Emissionsminderungsmaßnahmen�für�den�spezifischen�Prozess:�Prozessänderung�und�Abgasreinigung�


G.�Baumbach,�Lehrbuch�„Luftreinhaltung“,�Springer�Verlag,�

Wayne�T.�Davis:�Air�Pollution�Engineering�Manual,�Air�&�Waste�Management�Association�2nd�edition,�2000�

VDI�Handbuch�Reinhaltung�der�Luft�mit�den�entsprechenden�VDI�Richtlinien�

Aktuelles�zum�Thema�aus�dem�Internet��

15�


I:�Emissionsminderung�bei�ausgewählten�industriellen�und�gewerblichen�Prozessen:�Vorlesung�+�Sprechstunden,�0,5�SWS,��

II:�Exkursion�in�Abgasreinigung,�8�h�

III:�Hausarbeit�+�Präsentation�in�Seminar��


I:�Emissions�reduction�at�selected�industrial�processes:�lec�ture�+�office�hours,�0,5�SWh,�

II:�Excursion�to�exhaust�gas�cleaning�plant,�8�h�

III:�Homework�+�presentation�in�Seminar�

16� Abschätzung�des�Arbeits� Präsenzzeit:� � 9�Stunden�

�669� �

aufwandes� Selbststudium:� 81�Stunden�

Summe:� � 90�Stunden�

17a�


keine�

�


none�


Projektübung�(Hausarbeit)�Emissionsminderung�bei�ausge�wählten�industriellen�und�gewerblichen�Prozessen:�

0,5�lehrveranstaltungsbegleitende�Prüfung,�Vortrag;�

0,5�Ausarbeitung�der�Hausarbeit�


Project�work�(homework)�:�Emissions�reduction�at�selected�industrial�processes:�

0,5�presentation�

0,5�thesis�

17b�


keine�

Prüfungsleistungen�(Englisch)�

none�



�



�


�

�670� �

�Kraftwerksabfälle�

Stand�18.08.2010�

1� Modulname� Kraftwerksabfälle��

� Modulname�(engl.)� Disposals�from�Energy�Conversion�Facilities�

� Modulnummer�(lsf)� 15950�

2� Kürzel� (042500032)�041210020�



2�






Institut�für�Energiewirtschaft�und�Rationelle�Energieanwen�dung�(IER)�

Heßbrühstraße�49a,�70565�Stuttgart�

Telfon:�0711/685�87820�

Email:�[email protected]�stuttgart.de�

9� Dozenten� Dr.�Ing.�Roland�Stützle,�Lehrbeauftragter�


Maschinenbau�(M.Sc.):�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�rungsfach�Energiesysteme�und�Energiewirtschaft:�Ergän�zungsmodul�

Energietechnik�(M.Sc.):�Spezialisierungsmodul,�Spezialisie�rungsfach�Energiewirtschaft�und�Energiesysteme:�Ergän�zungsmodul�Spezialisierungsfach�Feuerungs��und�Kraftwerkstechnik,�Ergänzungsmodul�Spezialisierungsfach�Energie�und�Umwelt,�Ergänzungs�modul�

Umweltschutztechnik�(MSc):�Studienrichtungen:�Entsorgung�–�Abfalltechnik�und�Energie�–�Kraftwerks��und�Feuerungs�

�671� �

technik,�Ergänzungsfach,�2.�Semester�

WASTE�(MSc):�Elective,�2nd�semester�

Verfahrenstechnik�(Master):�Vertiefungsmodul,�Wahlpflicht�

11� Voraussetzungen� Grundkenntnisse�der�Abfallwirtschaft,�Chemie,�Verbrennung�

12� Lernziele�

� Die Studierenden wissen, welche Reststoffe bei Kraftwerksprozessen anfallen und wie sie umweltfreundlich und den Vorschriften entsprechend zu entsorgen sind. Sie können die verschiedenen Kraftwerksprozesse bezüglich ihrer Abfallintensität und Gefahrstoffklassen beurteilen, das für die jeweilige Anwendung geeignetste Verfahren auswählen und die entsprechenden Entsorgungswege beurteilen und wählen. Des Weiteren sind sie mit den gesetzlichen Grundlagen der Entsorgung von Kraftwerksabfällen vertraut und wissen, wie die rechtlichen Bestimmungen anzuwenden sind.

13� Inhalt�

Entsorgung von Stoffen aus energietechnischen Anlagen (Stützle): � Kraftwerksprozesse, Kraftwerksreinigungsprozesse, Rest-

stoffanfall, Verwertungsmöglichkeiten, Qualitätsanforde-rungen, Qualitätstests, Beseitigung und rechtliche Aspekte.

Exkursion: � Exkursion zu einer Kraftwerksanlage

14� Literatur/Lernmaterialien� Vorlesungsmanuskript


Entsorgung von Stoffen aus energietechnischen Anlagen, Vorlesung, 2 SWS Besichtigung einer Kraftwerksanlage mit Reststoffmanage-ment, Exkursion, 1 Tag = 8 Stunden, SS

�Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen�(engl.)�

Disposal of Solid Wastes from Energy Conversion Facilities, lecture, 2 SWS Power plant excursion including recycling management, ex-cursion, one day


Präsenzzeit: ca. 29 h Selbststudium: ca. 61 h Gesamt 90 h


�Studienleistung�(unbenotet)�(engl.)� none

� Studienleistung�(benotet)� schriftlich, 60 Minuten

�Studienleistung�(benotet)�(engl.)� written exam, 60 min.

17b� Prüfungsleistungen��

� Prüfungsleistungen�(engl.))�


�672� �

�Zusatzinformationen�(op�tional)� �

19� Medienform�� Tafelanschrieb, PPT-Präsentationen, Vorlesungs-skript, Exkursion


�

21� Import�Exportmodul�� von: Fak.4

� �� nach: MSc Umweltschutztechnik

�673� �


�Stand:�24.11.2010�

1�Modulname�(Deutsch)� Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�

Modulname�(Englisch)� Air�pollution�control�at�work�places�






1�Semester�






Tel�0711�685�62084�







� Master�Umweltschutztechnik�� Master�IuI�� Master�Medizintechnik�


12� Lernziele� Im�Modul�Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�haben�die�Stu�denten�die�Systematik�der�Lösungen�zur�Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz�sowie�dazu�erforderlichen�Anlagen�kennen�gelernt�und�die�zugehörigen�ingenieurwissenschaftlichen�

�674� �

Grundlagen�erworben.�



� sind�mit�den�Methoden�zur�Luftreinhaltung�am�Arbeits�platz�vertraut,�

� können�für�die�jeweiligen�Anforderungen�die�techni�schen�Lösungen�konzipieren,�

� können�die�notwendigen�Anlagen�auslegen�13� Inhalt� � Arten,�Ausbreitung�und�Grenzwerte�von�Luftfremdstof�

fen�� Bewertung�der�Schadstofferfassung�� Luftströmung�an�Erfassungseinrichtungen�� Luftführung,�Luftdurchlässe�� Auslegung�nach�Wärme��und�Stofflasten�� Bewertung�der�LuftführungAbnahme�von�Leitungsmes�

sungen��14� Literatur/Lernmaterialien� � Industrial�Ventilation�Design�Guidebook,�Edited�by�

Howard�D.�Goodfellow,�Esko�Tähti,�ISBN:�0�12�289676�9,�Academic�Press�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Luftreinhaltung�am�Arbeitsplatz��

2�Vorlesung��



2�lecture�




17a�


keine�


none�



1,0�




1,0�

�675� �


17b�


keine�


none�


� � �






Nutzer�IuI:��

�676� �


Stand�02.11.2010�


2� Kürzel�� 041210025��











Telefon:�0711/685�87820��


9� Dozenten�











�677� �

gänzungsmodul�






13� Inhalt�


�














feuerung�(IFK)�










�678� �


�

Beispiele:�



�


15�


Lehrformen��





Arbeitsaufwandes�



Gesamt:�90�h�




�679� �










�


Nach:��

�680� �

FachpraktikaFachpraktikum�1�


�

Stand:�27.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Fachpraktikum�1�

Modulname�(Englisch)� mandatory�internship�






1�


7� Sprache� �

8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�rer.�nat.�Karl�H.�Engesser�

Institut�für�Siedlungswasserbau,�Wassergüte��und�Abfall�wirtschaft,�Bandtäle�2,�70569�Stuttgart�

�

Telefon:�0711/685�63734�

�

karl�[email protected]�stuttgart.de�

�

9� Dozenten� Prof.�Dr.�rer.�nat.�Karl�H.�Engesser�

Und�alle�Lehrenden�des�Studiengangs�Umweltschutztechnik�


Umweltschutztechnik�M.Sc.,�Gruppe�6,�W�


12� Lernziele� Das�Fachpraktikum�ergänzt�die�im�Studium�erworbenen�theoretischen�Kenntnisse�und�vertieft�diese�in�ihrem�Pra�xisbezug.�Die�Praktikanten�haben�im�Fachpraktikum�die�Möglichkeit,�einzelne�im�Bereich�der�Umweltschutztechnik�

�681� �

relevante�Bereiche�kennenzulernen.�Im�Vordergrund�steht�hierbei�das�ingenieurmäßige�Arbeiten�in�privatrechtlichen�oder�öffentlich�rechtlichen�Einrichtungen�bzw.�Unterneh�men.�Das�im�Studium�erworbene�Wissen�wird�beispielswei�se�durch�Einbindung�in�Projektarbeit�angewandt.�Hierbei�werden�auch�Kompetenzen�wie�Team��und��Kommunikationfähigkeit�vertieft.�

�

13� Inhalt� Siehe�Praktikantenrichtlinien�Umweltschutztechnik�

14� Literatur/Lernmaterialien� keine�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Fachpraktikum�


mandatory�internship�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� mind.�180�Stunden�

17a�


schriftlicher�Praktikumsbericht�


written�internship�report�

17b�


��


��


� � �




�


�682� �

Fachpraktikum�2�


�

Stand:�27.01.2011�

1�Modulname�(Deutsch)� Fachpraktikum�2�

Modulname�(Englisch)� mandatory�internship�






1�


7� Sprache� �

8� Modulverantwortliche/r� Prof.�Dr.�rer.�nat.�Karl�H.�Engesser�

Institut�für�Siedlungswasserbau,�Wassergüte��und�Abfall�wirtschaft,�Bandtäle�2,�70569�Stuttgart�

�

Telefon:�0711/685�63734�

�

karl�[email protected]�stuttgart.de�

�

9� Dozenten� Prof.�Dr.�rer.�nat.�Karl�H.�Engesser�

und�alle�Lehrenden�des�Studiengangs�Umweltschutztechnik�


Umweltschutztechnik�M.Sc.,�Gruppe�6,�W�


12� Lernziele� Das�Fachpraktikum�ergänzt�die�im�Studium�erworbenen�theoretischen�Kenntnisse�und�vertieft�diese�in�ihrem�Pra�xisbezug.�Die�Praktikanten�haben�im�Fachpraktikum�die�Möglichkeit,�einzelne�im�Bereich�der�Umweltschutztechnik�relevante�Bereiche�kennenzulernen.�Im�Vordergrund�steht�hierbei�das�ingenieurmäßige�Arbeiten�in�privatrechtlichen�oder�öffentlich�rechtlichen�Einrichtungen�bzw.�Unterneh�

�683� �

men.�Das�im�Studium�erworbene�Wissen�wird�beispielswei�se�durch�Einbindung�in�Projektarbeit�angewandt.�Hierbei�werden�auch�Kompetenzen�wie�Team��und��Kommunikationfähigkeit�vertieft.�

�

13� Inhalt� Siehe�Praktikantenrichtlinien�Umweltschutztechnik�

14� Literatur/Lernmaterialien� keine�

15�

Lehrveranstaltungen�und�Lehrformen� Fachpraktikum�


mandatory�internship�

16� Abschätzung�des�Arbeitsaufwandes� mind.�180�Stunden�

17a�


schriftlicher�Praktikumsbericht�


written�internship�report�

17b�


��


��


� � �




�


�684� �

MasterarbeitMODUL: Masterarbeit Umweltschutztechnik STAND: 20.01.2011

1

Modulname (Deutsch) Masterarbeit

Modulname (Englisch) Master Project

2 Modulkürzel





7 Sprache Deutsch

8 Modulverantwortliche(r) Jeweiliger Studiendekan des Studiengangs Master Umweltschutztechnik

9 Dozenten

Zur Vergabe der Masterarbeit ist als Prüfende bzw. Prüfender jeder bzw. jede Hochschullehrerin bzw. –lehrer, Hochschuldozentin bzw. –dozent berechtigt, ferner jede bzw. jeder wiss. Mitarbeiterin bzw. Mitarbeiter, der bzw. dem die Prüfungsbefugnis nach den gesetzlichen Bestimmungen übertragen wurde.

10 Verwendbarkeit/Zuordnung zum Curriculum Master Umweltschutztechnik, 4. Semester

11 Voraussetzungen Mindestens 78 erworbene Leistungspunkte

12 Lernziele

Zur Erlangung des Mastergrades ist eine Masterarbeit anzufertigen. Die Studie-renden weisen mit ihr die Fähigkeit nach, die im Studium erworbenen Kenntnisse in einer selbständigen wissenschaftlichen Arbeit anzuwenden. Die Studierenden sind in der Lage, eine Problemstellung innerhalb einer vorgegebenen Frist selbstständig zu strukturieren, nach wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und die Ergebnisse den Anforderungen wissenschaftlichen Arbeitens folgend zu dokumentieren.

13 Inhalt Wird individuell definiert.

14 Literatur/Lernmaterialien Keine Vorgabe

15

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Deutsch) Masterarbeit

Lehrveranstaltungen und Lehr-formen (Englisch) Master Project

16 Abschätzung des Arbeitsauf-wands 900 h

17a

Studienleistungen (unbenotet) (Deutsch) Vortrag



�685� �


17b

Prüfungsleistungen (Deutsch) Schriftliche Ausarbeitung

Prüfungsleistungen (Englisch) Written report


19 Medienform


21 Import-Export

�

� � 686�

Schlüsselqualifikationen

Schlüsselqualifikationen fachübergreifend:

Zugeordnete Module

901 Kompetenzbereich 1 Methodische Kompetenzen

902 Kompetenzbereich 2 Soziale Kompetenzen

903 Kompetenzbereich 3 Kommunikative Kompetenzen

904 Kompetenzbereich 4 Personale Kompetenzen

905 Kompetenzbereich 5 Recht, Wirtschaft, Politik

906 Kompetenzbereich 6 Naturwissenschaftlich-Technisch

Modulhandbuch Master-Studiengang Umweltschutztechnik · S1 Umweltgerechte Wasserwirtschaft W 6 LP...

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