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OTTO-VON-GUERICKE-UNIVERSITÄT MAGDEBURG

Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik

Modulhandbuch

für den Bachelorstudiengang

Wirtschaftsingenieurwesen für Verfahrens- und

Energietechnik

Magdeburg, 22.04.2008

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg


Modulbeschreibung

Studiengang: Bachelorstudiengang
Wirtschaftsingenieurwesen für Verfahrens- und Energietechnik

Modul: Mathematik I

Ziele des Moduls (Kompetenzen):
Die Studenten erwerben grundlegende mathematische Fähigkeiten zur Modellierung und Lö-
sung ingenieurtechnischer Problemstellungen

Inhalt
• Mathematische Grundbegriffe
• Grundlagen der Linearen Algebra
• Endlich-dimensionale euklidische Räume
• Differenzialrechnung für Funktionen einer und mehrerer Variablen
• Koordinatentransformationen
• Integralrechnung für Funktionen einer reellen Variablen
• Kurvenintegrale
• Numerische Aspekte der Themen, mathematische Software

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: keine

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 84 Stunden, Selbststudium: 156 Stunden

Leistungsnachweise/Prüfung/Credits:
- K 120
- 8 CP

Modulverantwortlicher:
Prof. Dr. V. Kaibel
Prof. Dr. G. Christoph
Prof. Dr. N. Gaffke
Prof. Dr. E. Girlich



Modulbeschreibung


Modul: Mathematik II

Die Studenten erwerben, aufbauend auf den grundlegenden mathematischen Fähigkeiten zur
Modellierung und Lösung ingenieurtechnischer Problemstellungen, die Kompetenz zur Beherr-
schung der für die fachwissenschaftlichen Module relevanten Konzepte und Methoden aus Ana-
lysis und Linearer Algebra.

Inhalt
• Gewöhnliche Differenzialgleichungen
• Aspekte der Mathematischen Optimierung
• Weiterführende Inhalte der Linearen Algebra
• Lösungsverfahren für lineare Gleichungssysteme
• Integralrechnung für Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher
• Vektorfelder
• Oberflächenintegrale
• Integralsätze
• Grundlagen partieller Differenzialgleichungen
• Numerische Aspekte der Themen, mathematische Software

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Mathematik I


- K 180
- 11 CP

Prof. Dr. V. Kaibel, Prof. Dr. G. Christoph, Prof. Dr. N. Gaffke, Prof. Dr. E. Girlich



Modulbeschreibung


Modul: Simulationstechnik

Die Studenten sind befähigt, die weit verbreitete Software MATLAB als ein grundlegendes
Ingenieur-Werkzeug zu nutzen. Sie erwerben die Fertigkeit, dieses Standard- Simulations-
werkzeug der Prozesstechnik für die mathematische Beschreibung industrieller Prozesse zu
nutzen.

Inhalt:
Teil I – Einführung in die Simulation verfahrenstechnischer Systeme
1) Grundlagen zur Simulationsmethodik und resultierende Gleichungsstruktur
2) Grundlagen zu den relevanten numerischen Methoden
Teil II – Einführung in MATLAB
3) Elementarmathematische Operationen, Matrizenmanipulation
4) Programmierung in MATLAB
5) Datenvisualisierung
6) Numerische Lösung nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme
7) Numerische Lösung nichtlinearer gewöhnlicher Differentialgleichungssysteme
8) Numerische Lösung von Differential-Algebra-Systemen
9) Symbolisches Rechnen innerhalb der (numerisch orientierten) MATLAB-Umgebung
Teil III – Vertiefung anhand ausgewählter Beispiele

Lehrformen:
- Vorlesung
- Programmierübung

Voraussetzung für die Teilnahme: Mathematik I, II


- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. K. Sundmacher



Modulbeschreibung


Modul: Physik

Die Studenten erwerben Sicherheit im Umgang mit den Grundlagen der Experimentalphysik
(Mechanik, Wärme, Elektromagnetismus, Optik, Atomphysik).

Sie erwerben die Fähigkeit, induktive und deduktive Methoden zur physikalischen Erkenntnis-
gewinnung mittels experimenteller und mathematischer Herangehensweise zu nutzen.

Die Übungen dienen der Festigung der Vorlesungsinhalte und befähigen die Studenten, Ü-
bungsaufgaben zur Experimentalphysik eigenständig zu bearbeiten.

Inhalt:

− Kinematik, Dynamik der Punktmasse und des starren Körpers, Erhaltungssätze, Mecha-
nik deformierbarer Medien, Hydrostatik und Hydrodynamik, Thermodynamik, kinetische
Gastheorie

− Felder, Gravitation, Elektrizität und Magnetismus, Elektrodynamik, Schwingungen und
Wellen, Strahlen- und Wellenoptik, Atombau und Spektren, Struktur der Materie

− Hinweis: Lehrveranstaltung baut auf Physik I auf; fakultative Teilnahme an weiteren Ü-
bungen (2 SWS) möglich

Übungen zu den Vorlesungen
− Bearbeitung von Übungsaufgaben zur Experimentalphysik

Hinweise und Literatur sind zu finden unter http://www.uni-magdeburg.de/iep/lehreiep.html oder
http://hydra.nat.uni-magdeburg.de/ing/v.html

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme:
Physik 1. Semester: keine; Physik 2. Semester: Lehrveranstaltungen aus dem 1. Semester




Modulbeschreibung

- K 180
- 8 CP

FNW/IEP – PD Dr. Streitenberger



Modulbeschreibung


Modul: Anorganische und Organische Chemie

Ziele des Moduls (Kompetenzen)
Die Studierenden sollen ausgehend von grundlegenden Gesetzmäßigkeiten die häufig
komplexen und abstrakten Zusammenhänge in der Chemie rasch erkennen und deren
Funktion und Nutzen für verfahrenstechnische Prozesse und Systeme einordnen können.

Inhalt:

1. Aufbau der Materie, Atomaufbau, Bohrsches Atommodell, Quantenzahlen und Orbitale
Periodensystem der Elemente und Bindungsarten, Lewis-Formeln, Oktettregel, dative
Bindung, Valenzbindungstheorie (VB), Hybridisierung, σ-Bindung, π-Bindung, Mesome-
rie, Molekülorbitaltheorie (MO-Theorie), Dipole, Elektronegativität, VSEPR-Modell, Van
der Waals-Kräfte
2. Einführung in die Thermodynamik chemischer Reaktionen, Chemisches Gleichgewicht,
Katalyse Ammoniaksynthese, Synthese von Schwefeltrioxid; Lösungen, Elektrolyte, Lös-
lichkeitsprodukt, Säure-Base Theorie (Arrhenius und Bronsted), pH-Wert, Oxidations-
zahlen, Redoxvorgänge
3. Wasserstoff (Vorkommen, Eigenschaften, Darstellung) Wasserstoffverbindungen
Edelgase (Vorkommen, Eigenschaften, Verwendung) Edelgasverbindungen
Halogene (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung, Verbindungen)
Chalkogene (Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung, Verbindungen), insbesondere
Sauerstoffverbindungen, Oxide, Hyperoxide, Schwefelsäureherstellung (techn.)
4. Elemente der 5. Hauptgruppe; Ammoniaksynthese, Stickoxide, Salpetersäureherstellung
Elemente der 4. Hauptgruppe; Carbide, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, SiO2 und
Reinstsilizium, Elemente der 3. bis 1. Hauptgruppe, ohne Wasserstoff
5. Chemische Bindung in organischen Verbindungen; Systematik und Nomenklatur wichti-
ger Stoffklassen, Reaktionsverhalten und Reaktionsmechanismen an ausgewählten Bei-
spielen, nucleophile und elektrophile Substitution, Eliminierung
6. Sauerstoffverbindungen – insbesondere Alkanole, Ether und Phenole; Carbonsäuren
und ihre Derivate
7. Einführung in die Stereochemie, Spezifität und Selektivität bei chemischen Reaktionen,
Kunststoffe, wichtige Lösungsmittel, ausgewählte großtechnische Verfahren

Lehrformen: Vorlesung und Seminar / Übung


Arbeitsaufwand:
Präsenzzeit: 42 Stunden, Selbststudium: 108 Stunden



Modulbeschreibung
- K 120
- unbenoteter LN (Seminar / Übung)
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. F. T. Edelmann, Prof. Dr. D. Schinzer



Modulbeschreibung


Modul: Physikalische Chemie

Ziel des Moduls ist, die Studierenden zu befähigen, mit Grundbegriffen, wichtigen Gesetzmäßig-
keiten und Messmethoden der Physikalischen Chemie sicher umgehen zu können. Die Studie-
renden erwerben Basiskompetenzen in den Bereichen (chemische) Thermodynamik, Kinetik und
Elektrochemie, da vor allem makroskopische, weniger mikroskopische Zusammenhänge be-
trachtet werden.

In der Übung wird das Lösen physikalisch-chemischer Probleme anhand ausgewählter Rechen-
beispiele trainiert.

Inhalt

Block 1:
Einführung
Abriss der Hauptgebiete der Physikalischen Chemie; Grundbegriffe, -größen und Arbeitsmetho-
den der Physikalischen Chemie
Chemische Thermodynamik
System und Umgebung, Zustandsgrößen und Zustandsfunktionen, 0. Hauptsatz; Gasgleichun-
gen, thermische Zustandsgleichung; Reale Gase, kritische Größen, Prinzip der korrespondie-
renden Zustände

Block 2:
1. Hauptsatz und kalorische Zustandsgleichung; Temperaturabhängigkeit von innerer Energie
und Enthalpie: molare und spezifische Wärmekapazitäten; Reaktionsenergie und -enthalpie,
Heßscher Satz; Isothermen und Adiabaten; Umsetzung von Wärme und Arbeit: Kreisprozesse;
2. Hauptsatz, Entropie, und 3. Hauptsatz

Block 3:
Konzentration auf das System: Freie Energie und Freie Enthalpie; Chemisches Potential und
seine Abhängigkeit von Druck, Volumen, Temperatur und Molenbruch; Mischphasen: wichtige
Beziehungen und Größen, partiell molare Größen; Mischungseffekte; Joule-Thomson-Effekt

Block 4:
Phasengleichgewichte in Ein- und Mehrkomponentensystemen; Gibbs'sche Phasenregel; Cla-
peyron- und Clausius-Clapeyron-Beziehung; Raoultsches Gesetz, Dampfdruck- und Siededia-
gramme binärer Systeme, Azeotrope; Kolligative Eigenschaften; Schmelzdiagramme binärer
Systeme

Block 5:
Chemisches Gleichgewicht: Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstante und ihre Druck-
und Temperaturabhängigkeit; Oberflächenenergie: Oberflächenspannung, Eötvös'sche Regel,
Kelvin-Gleichung



Modulbeschreibung
Kinetik homogener und heterogener Reaktionen
Grundbegriffe: allgemeiner Geschwindigkeitsansatz, Ordnung und Molekularität; einfache Ge-
schwindigkeitsgesetze; Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit: Arrheni-
us-Ansatz

Block 6:
Komplexere Geschwindigkeitsgesetze: Folgereaktionen, Quasistationaritätsnäherung und vor-
gelagerte Gleichgewichte; Kettenreaktionen und Explosionen; Katalyse allgemein; Adsorption
und heterogene Katalyse

Block 7:
Elektrochemie (Thermodynamik und Kinetik geladener Teilchen)
Grundbegriffe; Starke und schwache Elektrolyte; Elektrodenpotentiale und elektromotorische
Kraft; Spannungsreihe; Halbzellen und Batterien (galvanische Zellen); Korrosion; Doppelschich-
ten; Kinetik von Elektrodenprozessen

Parallel zur Vorlesung, die hier in 7 Blöcke á je 4 Unterrichtsstunden (2 Semesterwochen) ge-
gliedert ist, werden Rechenübungen, in denen die Studierenden die Lösung entsprechender
physikalisch-chemischer Probleme üben sollen durchgeführt.

Lehrformen:
- Vorlesung
- Rechenübung,

Voraussetzung für die Teilnahme: Mathematik I


• K 120
• 5 CP

Lehrstuhl für Physikalische Chemie, Prof. H. Weiß



Modulbeschreibung


Modul: Konstruktionselemente I


Den Studierenden soll die Kompetenz vermittelt werden, Konstruktionszeichnungen verste-
hen und kleine Konstruktionen durchführen zu können.

Inhalt:

1. Projektionslehre (Grundlagen, Normalprojektion, isometrische Projektion, Darstellung
und Durchringung von Körpern, Schnittflächen)
2. Normgerechtes Darstellen (Schnittdarstellung und Bemaß8ng von Bauteilen)
3. Gestaltabweichungen (Baugruppenzeichnungen und Positionslisten, Darstellung und
Bemaßung von Einzelteilen)
4. Gestaltungslehre, Grundlagen der Gestaltung (Projektions- und normgereichtes Darstel-
len, Toleranzen und Passungen von Baugruppen)
5. Fertigungsgerechtes Gestalten (Toleranz- und Oberflächenangaben, Passungen, Ges-
taltung eines Gussteiles)

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übungen und Belegarbeiten



- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FMB, Prof. Dr.-Ing. K.-H. Grote



Modulbeschreibung


Modul: Technische Mechanik


Die Studenten erwerben Grundkenntnisse in der Statik, der Festigkeitslehre und der Dyna-
mik. Sie erhalten Basiskompetenzen für die Lösung einfacher technischer Aufgabenstellun-
gen anhand der grundlegenden Prinzipien der Technischen Mechanik.

Am Ende der Lehrveranstaltung sollen die Studenten auf der Basis einer methodischen Vor-
gehensweise in der Lage sein, einfache technische Problemstellungen aus den oben ge-
nannten Gebieten der Mechanik zu erkennen, richtig einzuordnen, daraus mechanische Be-
rechnungsmodelle zu erstellen und diese einer Lösung zuzuführen.

Die Übungen dienen der Festigung der vermittelten Grundlagen, wobei die Berechnung ein-
facher technischer Systeme im Mittelpunkt steht.

Inhalt:

Technische Mechanik (Wintersemester)
- Statik: Grundlagen der Statik; ebene und räumliche Kraftsysteme; ebene Tragwerke;
Schnittgrößen an Stab- und Balkentragwerken; Schwerpunktberechnung; Flächenträg-
heitsmomente; Haftung und Reibung;
- Festigkeitslehre: Grundlagen der Festigkeitslehre; Zug/Druck (Spannungen, Verfor-
mungen); Biegung (Spannungen, Verformungen - Differentialgleichung der Biegelinie)

Technische Mechanik (Sommersemester)
Querkraftschub; Torsion kreiszylindrischer Wellen (Spannungen, Verformungen); zu-
sammengesetzte Beanspruchungen, Stabilität;
- Dynamik: Einführung in die Kinematik; Einführung in die Kinetik: Axiome, Prinzip von
d´Alembert, Arbeit und Energie, Energiemethoden; Einführung in die Schwingungsleh-
re: freie und erzwungene Schwingungen des einfachen Schwingers.

Lehrformen:
- Vorlesung,
- Übung





Modulbeschreibung
- K 180
- 10 CP

Modulverantwortlicher: FMB, Prof. U. Gabbert



Modulbeschreibung


Modul: Werkstofftechnik


Lernziele und erworbene Kompetenzen der Studenten sind:
o Grundlagenverständnis zum Aufbau, zur Struktur und zu den Eigenschaften von
Werkstoffen
o Methodisches Faktenwissen zu Prüfverfahren und Eigenschaften von Werkstoffen
o Fähigkeit zur Analyse und Aufarbeitung belastungsrelevanter Daten sowie deren
Verwendung zur anwendungsgerechten Auswahl von Werkstoffen

Inhalt:

Sommersemester
1. Struktur und Gefüge von Werkstoffen, Kristallstrukturen, amorphe Strukturen,
Idealstruktur, Realstruktur, Gefüge und Gefügeanalyse
2. Zustandsänderungen und Phasenumwandlungen, Aggregatzustände, Keimbildung und
Keimwachstum, Erstarrungswärme und Gefügeausbildung
3. Zustandsdiagramme
Phasenregel, Binäre Systeme, Hebelgesetz, typische binäre Zustandsdiagramme
Realdiagramm Eisen-Kohlenstoff-Diagramm,
4. Wärmebehandlung
Glühverfahren
Härteverfahren, Darstellung von Ungleichgewichtszuständen
5. Mechanische Eigenschaften und ihre Prüfung
Quasistatische Beanspruchung – Zugversuch, Härtemessung,
Dynamische Beanspruchung – Kerbschlagbiegeversuch, Zyklische Beanspruchung
6. Physikalische Eigenschaften
Elektrische Eigenschaften, thermische Eigenschaften, magnetische Eigenschaften
7. Chemische Eigenschaften – Korrosion
Chemische Korrosion, Elektrodenpotential, Arten der elektrochemischen Korrosion,
Korrosionsschutz, Oxidation
8. Zerstörungsfreie Prüfung
Radiographie und Radioskopie, Ultraschallverfahren
9. Werkstoffe des Maschinenbaus: Stähle und Eisengrußwerkstoffe
NE-Metalle und Legierungen (Al, Mg, Ti, Cu, Ni); Polymere; Glas und Keramik

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übungen




Modulbeschreibung


- K 120
- 6 CP

Modulverantwortlicher: FMB, Prof. Dr.-Ing. habil. D. Regener, Prof. Dr.-Ing. M. Heilmaier



Modulbeschreibung


Modul: Technische Thermodynamik


Die Lehrveranstaltung verfolgt das Ziel, Basiskompetenzen zu den Grundlagen der Ener-
gieübertragung und Energiewandlung sowie dem Zustandsverhalten von Systemen zu ent-
wickeln. Die Studenten erwerben Fertigkeiten zur energetischen Bilanzierung von techni-
schen Systemen sowie zur energetischen Bewertung von Prozessen. In der Übung werden
sie insbesondere befähigt, die Methodik der Thermodynamik für die Schulung des analyti-
schen Denkvermögens zu nutzen und erreichen eine Grundkompetenz zur Identifizierung
und Lösung energetischer Problemstellungen.

Im 2. Semester des Moduls erwerben die Studenten vertiefte Kenntnisse und eignen sich
Fertigkeiten zur energetischen Bilanzierung und Bewertung technisch wichtiger Prozesse
an. Außerdem sollen die Studenten die Fähigkeit zur wissenschaftlich fundierten Arbeit so-
wie zu energie- und umweltbewusstem Handeln bei der beruflichen Tätigkeit erlangen.

Inhalt:

1. Systematik und Grundbegriffe, Wärme als Form des Energietransportes, Arten der
Wärmeübertragung, Grundgesetze und Wärmedurchgang
2. Wärmeübergang durch freie und erzwungene Konvektion, Berechnung von Wärmeüber-
gangskoeffizienten, Energietransport durch Strahlung
3. Wärme und innere Energie, Energieerhaltungsprinzip, äußere Arbeit und Systemarbeit,
Volumenänderungs- und technische Arbeit, dissipative Arbeit, p,v-Diagramm
4. Der erste Hauptsatz, Formulierungen mit der inneren Energie und der Enthalpie, An-
wendung auf abgeschlossene Systeme, Wärme bei reversiblen Zustandsänderungen
5. Entropie und zweiter Hauptsatz, Prinzip der Irreversibilität, Entropie als Zustandsgröße
und T,s-Diagramm, Entropiebilanz und Entropieerzeugung, reversible und irreversible
Prozesse in adiabaten Systemen, Prozessbewertung (Exergie)
6. Zustandsverhalten einfacher Stoffe, thermische und energetische Zustandsgleichungen,
charakteristische Koeffizienten und Zusammenhänge, Berechnung von Zustandsgrößen,
ideale Flüssigkeiten, reale und ideale Gase, Zustandsänderungen idealer Gase
7. Bilanzen für offene Systeme, Prozesse in Maschinen, Apparaturen und anlagen: Rohr-
leitungen, Düse und Diffusor, Armaturen, Verdichter (), Gasturbinen, Windräder, Pum-
pen, Wasserturbinen und Pumpspeicherkraftwerke, Wärmeübertrager, instationäre Pro-
zesse
8. Thermodynamische Potentiale und Fundamentalgleichungen, freie Energie und freie
Enthalpie, chemisches Potential, Maxwell-Relationen, Anwendung auf die energetische
Zustandsgleichung (van der Waals-Gas)
9. Mischungen idealer Gase (Gesetze von Dalton und Arogadro, Zustandsgleichungen)
und Grundlagen der Verbrennungsrechnungen, Heiz- und Brennwert, Luftbedarf und
Abgaszusammensetzung, Abgastemperatur und theoretische Verbrennungstemperatur
(Bilanzen und h,ϑ-Diagramm)
10. Grundlagen der Kreisprozesse, Links- und Rechtsprozesse (Energiewandlungsprozes-
se: Wärmekraftmaschine, Kältemaschinen und Wärmepumpen), Möglichkeiten und



Modulbeschreibung
Grenzen der Energiewandlung (2. Hauptsatz), Carnot-Prozess (Bedeutung als Ver-
gleichsprozess für die Prozessbewertung)
11. Joule-Prozess als Vergleichsprozess der offenen und geschlossenen Gasturbinenanla-
gen, Prozessverbesserung durch Regeneration, Verbrennungskraftmaschinen (Otto-
und Dieselprozess) – Berechnung und Vergleich, Leistungserhöhung durch Abgasturbo-
lader, weitere Kreisprozesse
12. Zustandsverhalten realer, reiner Stoffe mit Phasenänderung, Phasengleichgewicht und
Gibbs’sche Phasenregel, Dampftafeln und Zustandsdiagramme, Trippelpunkt und kriti-
scher Punkt, Clausius-Clapeyron’sche Gleichung, Zustandsänderungen mit Phasenum-
wandlung
13. Kreisprozesse mit Dämpfen, Clausius-Rankine-Prozess als Sattdampf- und Heißdampf-
prozesse, „Carnotisierung“ und Möglichkeiten der Wirkungsgradverbesserung (Vorwär-
mung, mehrstufige Prozesse, …)
14. Verluste beim Kraftwerksprozess, Kombiprozesse und Anlagen zur Kraft-Wärme-
Kopplung, Gas-Dampf-Mischungen, absolute und relative Feuchte, thermische
und energetische Zustandsgleichung, Taupunkt

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übungen

Voraussetzung für die Teilnahme: Lehrveranstaltung des Sommersemesters baut auf die
Lehrveranstaltung im Wintersemester auf


- K 180
- 10 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. J. Schmidt



Modulbeschreibung

Studiengang: Bachelorstudiengang:

Modul: Strömungsmechanik I


Auf der Basis der Vermittlung der Grundlagen der Strömungsmechanik und der Strömungsdy-
namik erwerben die Studenten Fertigkeiten zur Untersuchung und Berechnung von inkompres-
siblen Strömungen. Sie erhalten Basiskompetenzen zur Betrachtung kompressibler Strömungen.

Ziel der Übung ist es, die abstrakten theoretischen Zusammenhänge in Anwendungsbeispiele zu
integrieren, wobei eine sichere Verwendung der Bernoulli-Gleichung und des Impulssatzes in
allen Varianten angestrebt wird. Außerdem müssen Grundkonzepte wie Kontrollvolumen und
Erhaltungsprinzipien gemeistert werden.

Inhalt:

• Einführung, Grundprinzipien der Strömungsdynamik
• Wiederholung notwendiger Konzepte der Thermodynamik und der Mathematik
• Kinematik
• Kontrollvolumen und Erhaltungsgleichungen
• Reibungslose Strömungen, Euler-Gleichungen
• Ruhende Strömungen
• Bernoulli-Gleichung, Berechnung von Rohrströmungen
• Impulssatz, Kräfte und Momente
• Reibungsbehaftete Strömungen, Navier-Stokes-Gleichungen
• Ähnlichkeitstheorie, dimensionslose Kennzahlen
• Grenzschichten
• Grundlagen der turbulenten Strömungen
• Experimentelle und numerische Untersuchungsmethoden

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übungen, Demonstrationsversuche

Voraussetzung für die Teilnahme: Grundkenntnisse in Mathematik, Physik, Thermodynamik




Modulbeschreibung
- K 90
- 5CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Dominique Thévenin



Modulbeschreibung


Modul: Betriebliches Rechnungswesen

Die Studenten erwerben Fertigkeiten zum Umgang mit Konzeptionen und Begriffen des
betrieblichen Rechnungswesens.
Sie werden zur Anwendung der Technik der Buchführung befähigt.

Inhalt:
• Grundbegriffe des Rechnungswesens
• Das System der doppelten Buchführung
• Warenverkehr, Materialverbrauch, Bestandsveränderungen
• Gehaltsverbuchung
• Anlagevermögen
• Zahlungsverkehr
• Buchungen zum Jahresabschluss
• Erfolgsverbuchung bei verschiedenen Rechtsformen
• Buchhaltung nach IFRS
• Grundlagen der Kostenrechnung (Kostenarten-, Kostenstellen-, Kostenträger und Ergebnis-
rechnung)

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung



- K60
- 4 CP

Modulverantwortliche: FWW, Prof. A. Chwolka, Prof. D. Kiesewetter



Modulbeschreibung


Modul: Einführung in die Betriebswirtschaftslehre (BWL)

- Erarbeitung eines Überblicks über Fragestellungen, Methoden und Ansätze der moder-
nen Betriebswirtschaftslehre
- Erwerb eines Verständnisses über den Aufbau des BWL-Studiums und der Folgekurse
- Verstärkung der Motivation zur wissenschaftlichen Arbeitsweise
- Befähigung zur Arbeit mit analytischen Methoden der Wirtschaftswissenschaft
- Erwerb von ersten Einblicken in den internationalen Fachdiskurs
- Einübung der Arbeit mit englischsprachiger Fachliteratur

Inhalt:
1. Gestaltungsperspektive: wertorientiertes Denken, Proaktivität, Leadership
Entdecken, Gestalten und Verfolgen einer Gelegenheit, Entwicklung einer Geschäftsidee
2. Fundamentale Konzepte und Prinzipien der BWL: Vermittlung der betriebswirtschaftlichen
Sichtweise
3. Angebot und Nachfrage auf Märkten: allgemeines Verständnis von Preisbildung
4. Nachfrageanalyse. Berechnung und Umgang mit Elastizitäten
5. Individualverhalten und ökonomische Entscheidungen
6. Produktionsprozess und Kosten: das Unternehmen als produktives System.
7. Markt- und Branchenstrukturen
8. Marktformen und strategisches Marktverhalten
9. Marktmacht und Preisstrategien
10. Organisation des Unternehmens: das Unternehmen als Kooperationsform
11. Aspekte der Unternehmensgestaltung und der strategischen Unternehmensführung.

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung



- K 120
- 5 CP

Modulverantwortliche: FWW, Prof. M. Raith, Prof. B. Wolff



Modulbeschreibung


Modul: Einführung in die Volkswirtschaftslehre (VWL)


- Erwerb eines Grundverständnisses der wissenschaftlichen Problemstellungen der
Volkswirtschaftslehre
- Erarbeitung fundamentaler Konzepte der Mikro- und Makroökonomik ohne Rückgriff auf
fortgeschrittenere mathematische Methoden
- Verstärkung der Motivation zur wissenschaftlichen Arbeitsweise
- Befähigung zur Arbeit mit analytischen Methoden der Wirtschaftswissenschaft
- Erwerb von ersten Einblicken in den internationalen Fachdiskurs

Inhalt:

1. Was ist Volkswirtschaftslehre? Menschliches Verhalten und soziale Institutionen in öko-
nomischer Perspektive
2. Individuen, Märkte, Unternehmungen und Staat: Rolle von Wissen, Eigentums- und Ver-
tragsrechten und Wettbewerb für die Ressourcen-Allokation.
3. Marktformen I: Monopol
4. Marktformen II: Oligopol und monopolischer Wettbewerb
5. Marktformen III: Vollkommene Konkurrenz
6. Produktion und (Minimal-)Kosten
7. Private Haushalte und Konsumgüternachfrage
8. Faktormärkte: Boden, Arbeit und Kapital
9. Elemente der Theorie der allgemeinen Gleichgewichts (1. und 2. Hauptsatz der
Wohlfahrtsökonomik anhand der Edgeworth-Box). Anwendung auf komparative Vorteile im
internationalen Handel
10. „Marktversagen“ (Externalitäten und öffentliche Güter)
11. Volkswirtschaftliche Gesamtrechnung
12. Stilisierte Fakten und Grundfragen der Makroökonomik
13. Elemente der Theorie der Geld- und Fiskalpolitik

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung





Modulbeschreibung
- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. G. Schwödiauer



Modulbeschreibung


Modul: Aktivitätsanalyse & Kostenbewertung


- Beherrschung der betrieblichen Kosten- und Leistungsrechnung
- Verständnis mathematischer Modellierungen von Problemen optimaler Verwendung
und Bewertung knapper Mittel auf der Grundlage der linearen Aktivitätsanalyse
- Erwerb von Kenntnissen der linearen Optimierung als Instrument zur Lösung ökono-
mischer Probleme

Inhalt:

• Kostenbegriff und Kostenverursachung
• Opportunitätskostenbewertung bei einem Engpass
• Kostenfunktionen (optimale Kostenhöhe in Abhängigkeit von der verlangten Leistung; Bei-
spiele (klassisches Bestellmengenproblem, substitutionale Produktionsfunktionen)
• Lineare Aktivitätsanalyse
• Input-Output-Theorie; betriebswirtschaftliche Interpretation: Bedarfs- und Beschäftigungs-
planung der Plankostenrechnung sowie die Leistungsverrechnung zwischen Kostenstellen
• Lineare Optimierung (Simplexmethode, Dualität) als Instrument zur Lösung des Problems
ökonomischer Verwendung und Bewertung quantifizierbarer Ressourcen
• Produktionsmodell von Gutenberg als nichtlineare Erweiterung der linearen Aktivitätsanaly-
se (Aktivitätsniveau-abhängige Produktionskoeffizienten)
• Kuhn-Tucker-Theorem, intuitive Erläuterung und Anwendung
• Kostenrechnung als Datenaufbereitung für Entscheidungsrechnungen (Kalkulation von
Stückkosten und interne Erfolgsrechnung, mehrstufige Deckungsbeitragsrechnung)
• Vollkostenrechnung, Normal- und Plankostenrechnung (Abweichungsanalysen)
• Prozesskostenrechnung: entscheidungsorientierte Interpretation, Steuerungswirkung auf
ein organisationsziel-loyales Management.

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Betriebliches Rechnungswesen, Grundkurs Mathema-
tik, Einführung in die BWL


- K 120



Modulbeschreibung
- 7 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. A. Chwolka



Modulbeschreibung


Modul: Rechnungslegung und Publizität

- Aneignung eines umfassenden Verständnis der betriebswirtschaftlichen Grundlagen
zur Bilanzierung und der Funktionen des Jahresabschlusses
- Erwerb eines Verständnisses für verschiedene Rechnungslegungssysteme
- Erlernen von Regeln zur Erstellung von Einzel- (und Konzern-)abschlüssen
- Erwerb von Kenntnissen des aktuellen Bilanzrechts

Inhalt:
Wesen und Grundlagen der Bilanzierung (Bilanzbegriff und Bilanzarten, Bilanzadres-
saten, Funktionen des Jahresabschlusses)
Bilanztheorien/-auffassungen (Statische, dynamische und organische Bilanz)
Rechnungslegung der einzelnen Unternehmung nach HGB und ausgewählten inter-
nationalen Bilanzierungsstandards
o Bilanzierungsgrundsätze
o Bilanzgliederung
o Ansatz- und Bewertungsentscheidungen
o Bilanzierung einzelner Bilanzpositionen
o Gewinn- und Verlustrechnung (Erfolgsrechnung)

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Aktivitätsanalyse & Kostenbewertung


- K 60
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. A. Chwolka



Modulbeschreibung


Modul: Produktion, Logistik & Operations Research


- Erwerb von Kenntnissen zu wesentlichen Planungsaufgaben auf dem Gebiet von
Produktion und Logistik sowie zu deren mathematischer Modellierung
- Erarbeitung von Lösungskonzepten für die o. g. Planungsproblemen unter Einführung
in weiterführende Methoden des Operations Research

Inhalt:

• Überblick über Planungsaufgaben zu Produktion und Logistik
• Produktionsplanung bei Einzelfertigung
• Netzplantechnik
• Produktionsplanung bei Serienfertigung
• Lineare Produktionsmodelle
• Produktionsprogrammplanung
• Allgemeine und spezielle Lineare Optimierungsprobleme
• Materialbedarfsplanung
• Losgrößenplanung
• Ganzzahlige Optimierung (Branch & Bound-Verfahren, Heuristische Suchverfahren)
• Transportplanung
• Tourenplanung Weiterführende Verfahren des Operations Research

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Aktivitätsanalyse und Kostenbewertung


- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. K. Inderfurth



Modulbeschreibung


Modul: Marketing


- Erwerb grundlegender Kenntnisse des Marketing,
- Erarbeitung vertiefter Kenntnisse über Marktstrukturen, Marktprozesse, Marketing-
Mix und entsprechende Anwendungen

Inhalt:

1. Das Marketing-Konzept
2. Marktstrukturen
3. Käuferverhalten
4. Marketing-Planung
5. Produktpolitik
6. Preispolitik
7. Distributionspolitik
8. Kommunikationspolitik
9. Marktforschung
10. Marketing-Organisation

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung



- K 60
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. B. Erichson



Modulbeschreibung


Modul: Investition & Finanzierung

- Erlernen der Methoden zur Investitionsbewertung unter Sicherheit
- Erwerb von Kenntnissen der wesentlichen Finanzierungsformen von Unternehmen
- Erarbeitung des Umgangs mit Zinssicherungsinstrumenten

Inhalt:
Investitionsbewertung (bei flacher Zinsstruktur)
1. Fisher-Separation
2. Kapitalwert- und Annuitäten-Methode
3. Interne Zinsfuß-Methode
Kapitalwertmethode (bei nicht-flacher Zinsstruktur)
4. Rendite- und Zinsstruktur
5. Spot- und Forward-Rates
Finanzierung
6. Eigenkapitalfinanzierung
7. Fremdkapitalfinanzierung und Finanzierungssubstitute
8. Mezzanine-Finanzierung
9. Kapitalstruktur
Zinssicherungsinstrumente
10. FRAs und Swaps

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung



- K 60
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. P. Reichling



Modulbeschreibung


Modul: Organisation & Personal

- Beherrschung eines ökonomischen Instrumentariums zur Beantwortung von Fragen
der Koordination von Leistungsprozessen im Unternehmen
- Erwerb von Kenntnissen zum Einsatz, zur Anreizgestaltung und zur Motivation von
Mitarbeitern

Inhalt:
A. Unternehmensorganisation als Systemstrukturierung
1. Instrumente der Organisationsgestaltung
2. Trends: Neuere Organisationsformen
B. Personalmanagement als Lehre der Koordination und Motivation von Mitarbeitern
1. Instrumente der Personalplanung
2. Instrumente der Personalführung
3. Trends: Neuere Konzepte aus dem Personalmanagement

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Aktivitätsanalyse & Kostenbewertung


- K 60
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. T. Spengler



Modulbeschreibung


Modul: Bürgerliches Recht


- Erwerb eines Grundverständnisses juristischen Denkens
- Beherrschung der Grundlagen des Bürgerlichen Rechts

Inhalt:

- Grundlagen der juristischen Methodik
- Rechtsgeschäftslehre und Vertragsschluss
- Stellvertretung
- Allgemeine Geschäftsbedingungen
- Allgemeines Schadensrecht
- Recht der Leistungsstörung
- Kauf- und Werkvertragsrecht
- weitere Vertragsarten (insb. Darlehen, Miete und Leasing, Auftrag und Geschäftsbesor-
gung)
- Bereicherungsrecht
- Deliktsrecht
- Besitz und Eigentumserwerb
- Grundstücksrecht

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung


Arbeitsaufwand:Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 124 Stunden

- K 120
- 6 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. U. Burgard



Modulbeschreibung


Modul: WPF zur Betriebswirtschaft:
Angewandte Planung in Produktion und Logistik

- Erwerb von Kenntnissen zu Struktur, Inhalt und Anwendungsmöglichkeiten von Pla-
nungsmodulen in kommerziellen Supply Chain Softwaresystemen
- Erwerb der Fähigkeit zur Anwendung von Produktions- und Logistikkonzepten und
zur Lösung von Planungsaufgaben im Team im Rahmen eines Supply Chain Plan-
spiels

Inhalt:
- Planungsaufgaben im Produktion und Logistik
- Struktur von Softwaremodulen in kommerziellen Advanced Planning Systemen (APS)
- Besonderheiten spezifischer APS-Architekturen (SAP-APO etc.)
- Fallstudien zur APS-Anwendung
- Supply Chain Planungsaufgaben in einem Spielunternehmen
- Aktives Durchspielen von Supply Chain Planungsaufgaben durch studentische
Teams
- Teamweise Präsentation und Diskussion der Spielergebnisse

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung (Planspiel mit Präsentation)

Voraussetzung für die Teilnahme: Produktion, Logistik & Operations Research;


- K 60
- Planspielpräsentation
- 5 CP




Modulbeschreibung


Lineare Optimierung und Erweiterungen

- Erwerb vertiefter Kenntnisse in Linearer Optimierung
- Erwerb von Kenntnissen über und Einübung von weiterführenden Methoden der Li-
nearen und ganzzahligen Optimierung
- Entwicklung von Fähigkeiten zur Modellierung von betriebswirtschaftlichen Problem-
stellungen
- Einübung der Nutzung von Standardsoftware zur Linearen und Ganzzahligen Opti-
mierung

Inhalt:
- Primale und duale Simplexmethoden
- Postoptimale Analysen und Parametrische Optimierung
- Dualitätstheorie
- Ganzzahlige und gemischt-ganzzahlige Optimierung
- Binäre Optimierung
- Transport- und Zuordnungsprobleme
- Flussprobleme
- Standardsoftware

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Aktivitätsanalyse & Kostenbewertung; Produktion, Lo-
gistik & Operations Research


- K 120
- 6 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. G. Wäscher



Modulbeschreibung


Operations Management

- Erwerb vertiefter Kenntnisse der Konzepte des Operations Management (Manage-
ment von Produktions- und Dienstleistungsprozessen)
- Erwerb der Kenntnisse wichtiger analytischer Methoden zur Lösung von Operations
Management Aufgaben
- Erwerb der Fähigkeit zur Beurteilung der praktischen Einsatzfähigkeit einzelner Ope-
rations Management Methoden
-

Inhalt:
- Überblick über Aufgaben und Methoden des Operations Management
- Demand Planning
- Standortplanung
- Prozessdesign
- Bestandsmanagement
- Produktionsplanung
- Ablaufplanung
- Supply Chain Management
-

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Aktivitätsanalyse & Kostenbewertung; Produktion, Lo-
gistik & Operations Research


- K 120
- 6 CP




Modulbeschreibung


Finanzmärkte

- Kenntnis von theoretischen Modellen zur Beschreibung von Finanzmärkten
- Verständnis der Bedeutung von Marktgleichgewicht, Arbitragefreiheit und der Exis-
tenz eines Martingalmaßes

Inhalt:
1. Einführung: Entscheidung bei Unsicherheit
(a) Risikomaße und subjektive Bewertung von Risiko
2. Die Rolle von Wertpapiermärkten
(a) Portfoliowahl und Konsummöglichkeiten; (b) Wertpapiertauschgleichgewicht
3. Finanzmarktsysteme
(a) Zustandsabhängige Gütermärkte
(b) Arrow-Wertpapiere
(c) Unvollständige Märkte
(d) Arbitragefreie Wertpapiere
4. Bewertung von Zahlungsströmen
(a) Arbitrage und Optionspreise
(b) Markthäufigkeit und Optionspreise
(c) Handelsstrategien und Portfolio-Versicherung
5. Firmen und Wertpapiermärkte
(a) Firmen und Aktienmärkte
(b) Das Modigliani-Miller-Theorem

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Investition & Finanzierung


- K 60
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. B. Vogt



Modulbeschreibung


Wertpapieranalyse

- Erwerb von Kenntnissen der drei großen Wertpapiergruppen Anleihen, Aktien und
Derivate unter besonderer Beachtung ihrer Risikocharakteristika
- Beherrschung von Instrumenten der Risikomessung im Zusammenhang mit Bewer-
tungskalkülen

Inhalt:
Anleihen
1. Duration
Aktien
2. Portfolio-Selektion
3. Kapitalmarkttheorie
Derivate (Futures und Optionen)
4. Zahlungsprofile und Wertgrenzen
5. Optionspreistheorie (Einführung)

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Investition & Finanzierung


- K 60
- 5 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. P. Reichling



Modulbeschreibung


Unternehmensbewertung und Bilanzanalyse

- Beherrschung verschiedener Methoden zur Unternehmensbewertung
- Erlernen der Fähigkeit, die Jahresabschlussinformationen zum Zwecke der Unter-
nehmensbewertung geeignet zu korrigieren

Inhalt:
1. Einleitung und Grundlagen
• Anlässe der Unternehmensbewertung
• Wertkonzeptionen
• Überblick Verfahren der Unternehmensbewertung
• Marktwert-/Buchwertrelationen
2. Jahresabschlussinformationen und Unternehmensbewertung
• Multiplikatormethode und Überschlagsrechnungen
• Liquidationswert und Substanzwert
• Dividenden-Modell
• Ertragswertverfahren und Discounted Cash-Flow-Verfahren
• Residualgewinnbasierte Bewertung
3. Vorbereitende Bilanzanalyse
4. Prognosen und Unternehmensbewertung

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Rechnungslegung & Publizität; Investition & Finanzie-
rung; Aktivitätsanalyse & Kostenbewertung


- K 120
- 6 CP

Modulverantwortliche: FWW, Prof. A. Chwolka



Modulbeschreibung


Einkommensbesteuerung

Erwerb vertiefter Kenntnisse in der Ertragsbesteuerung in Deutschland
Kenntnisse des EStG, sowie zentraler Aspekte des KStG und des GewStG

Inhalt:
• Einkommensteuer
o Überblick
o Die Einkunftsarten
o Die Methoden der Einkunftsermittlung
o Verlustverrechnung
o Abzüge von der Summe der Einkünfte
o Steuertarif
o Ausländische Einkünfte
o Besteuerung beschränkt Steuerpflichtiger
• Körperschaftsteuer
o Überblick
o Halbeinkünfte- und Anrechnungsverfahren mit Übergangsregelung
o Verlustverrechnung
o Verdeckte Gewinnausschüttung, verdeckte Einlage
o Beteiligungserträge
o Gesellschafter-Fremdfinanzierung
o Organschaft
• Gewerbesteuer
o Überblick
o Gewerbeertrag
o Steuertarif
o Organschaft

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Investition & Finanzierung; Rechnungslegung & Publizi-
tät




Modulbeschreibung
- K 120
- 6 CP

Modulverantwortlicher: FWW, Prof. D. Kiesewetter



Modulbeschreibung


Modul: Prozessdynamik I


Erwerb der methodisch grundlagenorientierten Lösungskompetenz für Problemstellungen
bei der Regelung von dynamischen Prozessen.

Inhalt:

• Materialbilanzen in dynamischen, örtlich konzentrierten Systemen (2 LE) (Massenbilan-
zen, Mengenbilanzen, Abgeleitete Größen (Volumen, Molenbrüche, Konzentrationen))
• Energiebilanzen in dynamischen, örtlich konzentrierten Systemen (2 LE) (Gesamtener-
gie, Innere Energie, Enthalpie, Enthalpiebilanz in Temperaturform)
• Konstitutive Gleichungen (2 LE) (Kinetiken, Kennlinien, Thermodynamische Zusammen-
hänge)
• Modelle in Zustandsform (1 LE)
• Numerik (2 LE) (Eulerverfahren, Newtonverfahren, Linearisierung (Taylor))
• Stabilität (2 LE) (Phasendiagramm, Stabilitätskriterien, Stabilitätsformen in Zweigrößen-
systemen)
• Übertragungsfunktionen (2 LE) (Laplacetransformation, Übertragungsfunktionen 1., 2.
und höherer Ordnung, Systeme mit mehreren Ein- und Ausgängen (MIMO))
• Blockschaltbilder (1 LE)

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung



- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. K. Sundmacher



Modulbeschreibung


Modul: Wärme- und Stoffübertragung


Die Studierenden erwerben ein Basisverständnis für Problemstellungen bei wärme-
technischen Prozessen und bei Stoffwandlungsprozessen sowie deren mathematische Be-
handlung.
Ziel ist dass Erreichen einer methodisch-grundlagenorientierte Lösungskompetenz, die an
praxisrelevanten Beispielen in der Übung gefestigt wird.

Inhalt:

1. Arten der Wärmeübertragung (Grundgleichungen für Leitung, Konvektion und Strah-
lung), Erwärmung von thermisch dünnen Körpern und Fluiden bei konstanter und verän-
derlicher Umgebungstemperatur (Newtonsches Kapazitätsmodel), Temperaturschwin-
gungen, Trägheit von Thermoelementen, elektrische Erwärmung
2. Rekuperatoren (Gleich-, Gegen- und Kreuzstrom), Regeneratoren, Wärmedurchgang
durch mehrschichtige Wände, Wärmewiderstände
3. Wärmeleitung in Rippen, Temperaturprofil in Körpern mit Wärmequellen, thermophysika-
lische Stoffwerte, Isolierstoffe, Kontaktwiderstände
4. Konvektion, Herleitung Nusseltfunktion, laminare und turbulente Grenzschichten, über-
strömte Körper (Platte, Kugel, Rohre, Rohbündel), durchströmte Körper (Rohre, Kanäle,
Festbetten), temperaturabhängige Stoffwerte, Prallströmungen (Einzeldüse, Düsensys-
teme)
5. Freie Konvektion (Grenzschichten, Nu-Funktionen für verschiedene Geometrien), Ver-
dampfung (Mechanismus, Nu-Funktionen, Stabilität von Verdampfern, Kühlvorgänge),
Kondensation (Filmtheorie, laminare und turbulente Nu-Funktionen)
6. Arten der Diffusion (gewöhnlich, nicht-äquimolar, Porendiffusion, Darcy, Knudsen),
Stoffübergang
7. Stationäre Vorgänge, Diffusion durch mehrschichtige Wände, Katalysatoren, Stoffüber-
gang zwischen Phasen (Henry), Kopplung von Wärme- und Stoffübertragung am Bei-
spiel Verdampfung

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik I




Modulbeschreibung
- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht



Modulbeschreibung


Modul: Mechanische Verfahrenstechnik

• Erwerb eines Grundverständnisses für Problemstellungen bei Prozessen der mechani-
schen Verfahrenstechnik.
• Sicherer Umgang mit den spezifischen Parametern disperser Stoffsysteme
• Entwicklung und Festigung von Fertigkeiten bei der Betrachtung der dispersen Syste-
men innewohnenden Wechselwirkungen auch unter dem Aspekt der praktischen Um-
setzung

Inhalt:

1. Einführung, Kennzeichnung disperser Stoffsysteme, Partikelcharakterisierung,
Partikelgrößenverteilungen, Mengenarten, statistische Momente
2. Verteilungskennwerte, Oberfläche, physikalische Partikelmessmethoden, Partikelform,
Packungszustände
3. Partikelherstellung durch Zerkleinerung, Festkörperbindungen, Materialverhalten und
Bruchmechanik, Beanspruchungsarten, Mikroprozesse der Zerkleinerung
4. Bilanzmodelle der Mikro- und Makroprozesse, Partikelzerfallskinetik, Kenngrößen des
Prozesserfolges, Einsatzgebiete von Brecher und Mühlen, Maschinenauslegung
5. Trennung von Partikeln, mechanische Trennprozesse, Kennzeichnung des Trennerfol-
ges durch Trennfunktion
6. Siebklassierung, Partikeldynamik, Einsatzgebiete von Siebmaschinen, Maschinenausle-
gung
7. Stromklassierung, Partikelbewegung im Fluid, Strömungs- und Feldkräfte, Partikelsink-
geschwindigkeit, turbulente Strömungen, turbulente Partikeldiffusion
8. Bilanzierung mittels Fokker-Planck-Gleichung, turbulente Gegen- und Querstrom-
klassierung von Partikeln in Wasser und Luft
9. Trennmodelle und Einsatzgebiete von Stromklassierapparaten, Hydrozyklonauslegung,
Windsichter; Trennerfolg und Einsatzgebiete von Staubabscheidern
10. Wechselwirkungen, Transport, Lagerung von Partikelsystemen, molekulare Wechsel-
wirkungspotentiale und Partikeladhäsionskräfte, Partikelbindungen durch Stoffbrücken
11. Spannungszustand, Fließkennwerte, Meßmethoden, Fließverhalten von kohäsiven Pul-
vern
12. Probleme bei Pulverhandhabung, Silotrichterauslegung
13. Partikelformulierung durch Agglomeration, Kompressibilität von Partikelpackungen,
Produktgestaltung, Einsatzgebiete von Pelletiermaschinen, Brikett- und Tablettenpres-
sen
14. Vermischen von Partikeln, stochastische Homogenität, Mischkinetik, Durchströmbarkeit
von Partikelpackungen, Einsatzgebiete von Feststoffmischern



Modulbeschreibung
Lehrformen:
- Vorlesung,
- Übungen und praktische Übungen (Partikelmesstechnik, Zerkleinerung, Feinstklassierung,
Pulverfließeigenschaften)

Voraussetzung für die Teilnahme: Stochastik, Physik, Technische Mechanik, Strö-
mungsmechanik I


- mündliche Prüfung
- Leistungsnachweis
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Tomas



Modulbeschreibung


Modul: Apparatetechnik


Vermittlung von grundlegendem Wissen über Prozesse und Apparate der stoffwandelnden
Industrie.
Ausgehend vom Prozess erwerben die Studenten Basiskompetenzen für dessen apparative
Umsetzung. Sie erarbeiten sich ein Grundverständnis für die Apparate sowie deren Gestal-
tung von der Funktionserfüllung bis zur Apparatefestigkeit. Sie entwickeln zudem ein Ver-
ständnis für den Betrieb derartiger Apparate und Anlagen.

Inhalt:

1. Einführung, Aufgaben des Chemischen Apparatebaus, Überblick über wesentliche
Grundlagen,
Die beschreibenden Gleichungen einer Prozesseinheit, Prinzipielle Methoden der Berech-
nung von Prozessen und zugehörigen Apparaten, Triebkraftprozesse,
Wichtige Gesichtspunkte für den Apparateentwurf

2. Gewährleistung der Apparatefestigkeit, Grundlagen, Beispiele für Festigkeitsberechnun-
gen von Zylindrischen Mänteln unter innerem oder äußeren
Überdruck, Beispiele für Festigkeitsberechnungen für ebene Böden, Beispiele für Flansch-
berechnung, Beispiele für Festigkeitsberechnungen für gewölbte Böden und andere Appara-
teteile

3. Wärmeübertragungsapparate, Berechnungsgrundlagen, Wärmeübertragung durch Lei-
tung, zwischen fluiden Medien und festen Wänden, durch Apparatewände, Verschiedene
Stromführungen bei Wärmeübertragern mit und ohne Phasenänderung im Gleich- und Ge-
genstrom, Berechnung des Temperaturverlaufes, Bauarten von Wärmeübertragungsappara-
ten und wesentliche Leistungsdaten von Wärmeübertragern

4. Stoffübergangsapparate, Definition und Einsatzgebiete, Bezeichnungen, Grundgesetze,
Thermische Gleichgewichte zwischen verschiedenen Phasen, Kontinuierliche Blasendestil-
lation, Mehrstufige Prozesse, Rektifikation, Kontinuierliche Gegenstromrektifikation, Das
Young-Diagramm eines Kolonnenbodens, Konstruktive Stoffaustauschelemente, Hydrauli-
scher Arbeitsbereich, Standard-Erläuterungen, Richtwertangaben, Allgemeiner Berech-
nungsablauf für Kolonnenböden, Berechnungsgleichungen, Hydraulische Analyse eines
Bodens, Konstruktive Details von Kolonnen
5. Apparate für die Trocknung von Feststoffen, Berechnungsgrundlagen, Arten der Trock-
nung, Bindung der Flüssigkeit an das Gut, Trocknungsarten, Kinetik der Trocknung, Appara-
tive Lösungen für die Trocknung, Trocknung körniger, flüssiger oder pastöser Güter, Über-
sicht über technisch wichtige Trocknerbauformen

6. Apparate für die mechanische Trennung disperser Systeme, Sedimentationsapparate,
Grundlagen,



Modulbeschreibung
Apparative Gestaltung von Sedimentationsapparaten, Filtrationsapparate, Apparative Ges-
taltung von Filtern, Zentrifugen, Dekanter,
Apparative Gestaltung von Dekantern, Apparate für die mechanische Vereinigung verschie-
dener Phasen, Grundlagen, Apparative Beispiele

7. Rohrleitungen und Armaturen, Rohrdurchmesser, Strömung durch Rohre, Berechnung
des Druckverlustes in Rohrleitungen, Apparative Ausführungen von Rohrleitungen und Ar-
maturen , Pumpen und Ventilatoren, Arten, Wirkungsweise und Wirkungsgrad verschiede-
ner Pumpen und Ventilatoren, Apparative Ausführung von Pumpen und Ventilatoren und
deren Betriebsweise

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung (Im Rahmen der Übung wird ein Apparat berechnet und konstruktiv entworfen)

Voraussetzung für die Teilnahme: Mathematik, Physik, Strömungsmechanik I


- K 90
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Mörl



Modulbeschreibung


Modul: Wärmekraftanlagen


Erwerb von Grundlagenkenntnissen über die Prozesse zur Erzeugung mechanischer Energie
aus fossilen Brennstoffen.

Inhalt:

- Die Energiewandlung als Basis für die Entwicklung der Menschheit und ihre Auswirkung auf
die Umwelt, globale Energieverbräuche, Entwicklung des Energieverbrauchs in Deutschland,
Prinzipielle Möglichkeiten der Energieeinsparung
- Fossile Brennstoffe, Feuerungstechnische Wirkungsgrade, Emissionen
- Motorische Energiewandlung, Vormischflammen, Diffusionsflammen, Motoren-konzepte,
thermische Wirkungsgrade, Diesel-Motor
- Otto-Motor, Zündung, Verbrennung, Gas-Motor, Turbine
- Grundlagen der Kreisprozesse zur Erzeugung elektrischer Energie: Carnotisierung, Prozess-
charakteristiken, Prinzip der Regeneration, Anwendung der Berechnungspro-gramme von
Wagner zur Beschreibung des Zustandsverhaltens von Wasser nach IAPWS-I 97 (Industrie-
standard)
- Dampfturbinenprozesse: Kreisprozesscharakteristik, Möglichkeiten der Wirkungsgrad-
verbesserung, Regenerative Speisewasservorwärmung, Zwischenüberhitzung, überkritische
Arbeitsweise
- Fossilgefeuerte Dampfkraftanlagen: Schaltbilder und Energieflussdiagramme, Dampf-
erzeuger, Verluste, Abgasbehandlung und Umweltaspekte, Wirkungsgrade und technischer
Stand
- Kombiprozesse:
Energetische Bewertung, Grundschaltungen, Leistungsverhältnis, Wirkungsgrade und tech-
nischer Stand
- Kraft-Wärme-Kopplung:
Getrennte und gekoppelte Erzeugung von Wärme und Elektroenergie, Bedarfsanalyse,
Stromkennzahl, Grundschaltungen, wärme- und stromgeführte Fahrweise, Dampfturbinen für
Wärmeauskopplung (Gegendruck- und Entnahme-Kondensationsanlage), BHKW’s mit Kol-
benmotoren und Gasturbinen, thermodynamische Bewertung und Umweltaspekte

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Technische Thermodynamik, Wärmeübertragung, Strö-
mungstechnik



Modulbeschreibung


Leistungsnachweise/Prüfung/Credits: 5 CP
- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. E. Specht; Prof. Dr.-Ing. J. Schmidt



Modulbeschreibung


Modul: Thermische Verfahrenstechnik


Die Studenten erwerben ein Basisverständnis für die Grundlagen thermischer Trennung am
Beispiel ausgewählter Grundoperationen (Destillation/Rektifikation, Absorption, Extraktion,
Konvektionstrocknung).
Aufbauend entwickeln sie Fertigkeiten, dieses Basiswissen auf die zahlreichen weiteren
thermischen Trennverfahren zu übertragen bzw. praxisrelevante Aufgabenstellungen zu
einer Lösung zu führen.

Inhalt:

Gleichgewichtstrennverfahren:

- Thermodynamik der Dampf-Flüssig-Gleichgewichte
- Absatzweise und stetige Destillation
- Theorie der Trennkaskaden, Rektifikation in Boden- und Füllkolonnen,
- Trennung azeotroper Gemische
- Praktische Ausführung und hydraulische Auslegung von Boden- und Füllkolonnen
- Lösungsgleichgewichte von Gasen in Flüssigkeiten
- Absorption in Boden- und Füllkörperkolonnen
- Praktische Ausführung von Absorptionsapparaten
- Thermodynamik der Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte
- Trennung von Flüssigkeitsgemischen durch Extraktion
- Praktische Ausführung von Extraktionsapparaten

Kinetisch kontrollierte Trennverfahren:

- Grundlagen der Konvektionstrocknung
- Adsorptionsgleichgewichte und normierte Trocknungskurve der Einzelpartikel
- Auslegung von Konvektionstrocknern
- Verdunstung von Flüssigkeitsgemischen
- Diffusionsdestillation und Beharrungsazeotrope

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik I



Modulbeschreibung

- K 120
- 5 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Evangelos Tsotsas



Modulbeschreibung


Modul: Reaktionstechnik


Unter Anwendung des Basiswissens aus dem Modul Chemie erwerben die Studenten die
Fähigkeit, chemische Reaktionen zu analysieren, d. h. Schlüsselkomponenten und Schlüs-
selreaktionen herauszuarbeiten sowie sichere Aussagen zum Fortschreiten und zur Aus-
beute sowie Selektivität treffen zu können.
Sie erlangen die Kompetenz, Reaktionen unter komplexen Aspekten, wie Thermodynamik,
Kinetik und Katalyse zu bewerten.
In der Übung wird der Umgang mit Rechenmodellen gefestigt.

Inhalt:

1. Stöchiometrie chemischer Reaktionen
- Schlüsselkomponenten
- Bestimmung der Schlüsselreaktionen
- Fortschreitungsgrade
- Ausbeute und Selektivität

2. Chemische Thermodynamik
- Reaktionsenthalpie
- Berechnung der Reaktionsenthalpie
- Temperatur- Druckabhängigkeit
- Chemisches Gleichgewicht
- Berechnung der freien Standardreaktionsenthalpie
- Die Gleichgewichtskonstante Kp und ihre Temperaturabhängigkeit
- Einfluss des Drucks auf die Lage des Gleichgewichts
- Regeln zur Gleichgewichtslage

3. Kinetik
- Reaktionsgeschwindigkeit
- Beschreibung der Reaktionsgeschwindigkeit
- Zeitgesetze einfacher Reaktionen
- Ermittlung kinetischer Parameter
- Differentialmethode
- Integralmethode
- Kinetik heterogen katalysierter Reaktionen
- Prinzipien und Beispiel
- Adsorption und Chemiesorption
- Langmuir-Hinshelwood-Kinetik
- Temperaturabhängigkeit heterogen katalysierter Reaktionen

4. Stofftransport bei der heterogenen Katalyse
- allgemeine Grundlagen



Modulbeschreibung
- Diffusion in porösen Systemen
- Porendiffusion und Reaktion
- Filmdiffusion und Reaktion
- Gas-Flüssig-Reaktionen
- Dreiphasen-Reaktionen

5. Berechnung chemischer Reaktoren
- Formen und Reaktionsführung und Reaktoren
- Allgemeine Stoffbilanz
- Isotherme Reaktoren
- Idealer Rührkessel (BR)
- Ideales Strömungsrohr (PFTR)
- Idealer Durchflussrührkessel (CSTR)
- Vergleich der Idealreaktoren und Auslegungshinweise
- Rührkesselkaskade
- Mehrphasen-Reaktoren

6. Wärmebilanz chemischer Reaktoren
- Allgemeine Wärmebilanz
- Der gekühlte CSTR
- Stabilitätsprobleme
- Qualitative Ergebnisse für andere Reaktoren
- Verweilzeitverhalten chemischer Reaktoren
- Messung und Beschreibung des Verweilzeitverhaltens
- Verweilzeitverteilung für einfache Modelle
- Umsatzberechnung für Realreaktoren
- Kaskadenmodell
- Dispersionsmodell
- Segregationsmodell
- Selektivitätsprobleme

7. Stoffliche Aspekte der Chemischen Verfahrenstechnik
- Bedeutung der chemischen Industrie und Rohstoffversorgung
- Erdölkonversion und petrochemische Grundstoffe
- Steam-Cracken von Kohlenwasserstoffen
- Chemische Produkte und Produktstammbäume

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Chemie


- K 120
- 5 CP



Modulbeschreibung

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Andreas Seidel-Morgenstern



Modulbeschreibung

Wirtschaftsingenieur für Verfahrens- und Energietechnik

Modul: Wahlpflichtfach zur Umwelttechnik
Umwelttechnik und Luftreinhaltung

Der Absolvent kann:
- Die Grundlagen der Umwelttechnik von Luft, Wasser und festem Abfall
- Die entsprechenden Technologien (Verfahren, Prozesse) in ihren Grundsätzen
- Methoden zur Analyse ausgewählter Prozesse (aus der Übung)

Inhalt:

1. Begriffe, rechtliche und ökonomische Grundlagen 1 Vorl ET
1.1 Begriffe der Umwelttechnik
1.2 Rechtliche Grundlagen
1.3 Ökonomische Grundlagen

2. Quellen und Auswirkungen von Schadstoffen 1 Vorl ET oder JT
2.1 Schadstoffe und ihre Quellen
2.2 Auswirkungen von Schadstoffen

3. Gasreinigung
3.1 Typische Verfahren und Prozesse der Gasreinigung 1 Vorl JT
3.2 Mechanische Prozesse 1 Vorl JT
Partikelabscheidung (Trägheitsabscheider, Naßabscheider, Filter, elektrische
Abscheider)
3.3 Thermische, chemische und biologische Prozesse 1 Vorl ET
Schadgasabscheidung (Kondensation, Membranen, Adsorption, Absorption, thermi-
sche Nachverbrennung, katalytische Nachverbrennung, biologische Prozesse)

4. Abwasserbehandlung
4.1 Gewässergüte 1 Vorl ET
4.2 Typische Verfahren der Abwasserbehandlung 1 Vorl ET
Sedimentation im Schwer-/Zentrifugalkraftfeld, Flockung, Flotation, Filtration
4.4 Thermische, chemische und biologische Prozesse 1 Vorl ET
Neutralisation, Fällung, Redox, Ionenaustausch, Adsorption,
Extraktion, Strippen, Membranprozesse, aerobe Biologien, anaerobe Biologien,
Nitrifikation, Denitrifikation usw.

5. Abfallbehandlung, Recycling, Altlastensanierung
5.1 Abfallwirtschaft 1 Vorl JT
Aufkommen, Sammlung, Behandlung, Recycling, Deponien, Altlasten
5.2 Typische Verfahren in der Abfallwirtschaft 1 Vorl JT



Modulbeschreibung
z.B. physikalische Sortierprozesse, Verbrennung, Deponie, Recyclingverfahren
Schad- oder Wertstoffaufschluss, Wertstoffsortierung
5.4 Thermische und chemische Prozesse 1 Vorl ET
Verbrennung, Vergasung, Pyrolyse usw.

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme: Thermische Verfahrenstechnik, Mechanische Verfah-
renstechnik


- K 120
- 5 CP

Modulverantwortliche: Prof. Dr. E. Tsotsas, Prof. Dr. J. Tomas



Modulbeschreibung

Wirtschaftsingenieur für Verfahrens- und Energietechnik

Modul: Wahlpflichtfach zur Umwelttechnik
Abwasserreinigung und Abfallbehandlung


Inhalt:

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung

Voraussetzung für die Teilnahme:


- K 120 ??
- 5 CP

Modulverantwortliche: Prof. Dr. E. Specht, Dr. H. Haida



Modulbeschreibung


Modul: Projektarbeit

Frühzeitige Beschäftigung mit einem verfahrens- oder energietechnischen Prozess ausge-
hend von eigenen experimentellen Untersuchungen über das Prozessverhalten und die
Produkteigenschaften bis zu vollständigen Beschreibung der Herstellung, Sammlung von
Erfahrungen in der Gruppenarbeit und in der Präsentation, Zusammenführung der Studie-
renden des Studienganges.

Inhalt:

Für gegebene Produkte soll das Verfahren zur Herstellung beschrieben werden. Dazu sol-
len jeweils Versuche durchgeführt werden, um das Verhalten des Produktes während der
Stoffumwandlung kennen zu lernen. In den Instituten stehen entsprechende Versuchsanla-
gen und Laborgeräte zur Verfügung. Zu jedem Projekt ist ein Ansprechpartner angegeben,
der in die Versuche und Messungen einweist und für Diskussionen über die Verfahren bereit
steht. So sollen z. B. Schnaps gebrannt, Kaffee geröstet, Getreide getrocknet, Bier gebraut,
Zucker kristallisiert, Kalk gebrannt werden usw.

Um Informationen über das Verfahren und den Prozess zu erhalten, soll vornehmlich das
Internet genutzt werden. Für Versuche und Recherchen ist der Zeitraum des 1. Semesters
vorgesehen. Mit dem Betreuer sind regelmäßig Treffen zu vereinbaren, bei dem über den
Stand der Arbeiten berichtet wird. Während des 2. Semesters werden Verfahren und Pro-
zess in einem Seminarvortrag allen Mitstudierenden vorgestellt. So weit möglich soll Power-
point verwendet werden.

Lehrformen:
- Übung mit Experimenten
- Seminar


Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 10 Stunden, Selbststudium 80 Stunden

- Seminarvortrag
- 3 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. E. Specht, Dr.-Ing. H. Woche



Modulbeschreibung


Modul: Nichttechnische Fächer

Vergleiche Katalog „Nichttechnische Fächer“

Inhalt
Vergleiche Katalog „Nichttechnische Fächer“

Lehrformen:
- Vorlesung
- Übung



- Leistungsnachweise
- 3 CP

Modulverantwortliche: Vergleiche Katalog „Nichttechnische Fächer“



Modulbeschreibung


Modul: Industriepraktikum, Exkursionen, Seminar

Im Industriepraktikum sammeln die Studenten Erfahrungen zu Arbeitsverfahren, Arbeitsmitteln
und Arbeitsprozessen. Sie lernen die organisatorischen und sozialen Verhältnisse der Praxis
kennen und trainieren ihre eigenen sozialen Kompetenzen. Außerdem dient das Praktikum dem
Ziel, die theoretischen Inhalte des Lehrangebots exemplarisch auf die Praktikumsaufgaben zu
übertragen und die Motivation für das Studium zu fördern.

Die Exkursionen dienen der Anschauung und Informationssammlung sowie dem Kontakt zur
Praxis vor Ort.

Das Seminar zielt auf den Erwerb der Befähigung zur wissenschaftlichen Aufarbeitung von theo-
retischen und praxisbezogenen, insbesondere auch fachübergreifenden Fragestellungen und
deren Präsentation ab.

Inhalt
Das Industriepraktikum soll grundlegende Tätigkeiten und Kenntnisse zu Produktionstechnolo-
gien sowie Apparaten und Anlagen umfassen.
Aus den nachfolgend genannten Gebieten müssen mindestens fünf im Praktikum, das auch in
mehreren Abschnitten und unterschiedlichen Praktikumsbetrieben stattfinden kann, berücksich-
tigt werden.

• Energieerzeugung
• Behandlung von Feststoffen
• Behandlung von Fluiden
• Instandhaltung, Wartung und Reparatur
• Messen, Analysen, Prüfen, Qualitätskontrolle
• Entwicklung, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Prozessanalyse
• Montage und Inbetriebnahme
• Bioprozess-, Pharma- und Umwelttechnik
• Gestaltung von Produkten
• Fertigungsplanung, Arbeitsvorbereitung, Auftragsabwicklung
• Fachrichtungsbezogene praktische Tätigkeit nach Absprache mit dem Praktikantenamt

Für die Erarbeitung der Präsentation im Rahmen des Seminars werden fachübergreifende The-
men angeboten, die die Zusammenführung der theoretischen Kenntnisse aus den Grundlagen-
modulen und dem Wissen aus den fachspezifischen Gebieten fordert.



Modulbeschreibung

Lehrformen:
- Industriepraktikum
- Exkursion
- Seminar

Voraussetzung für die Teilnahme: Das Industriepraktikum kann wahlweise im 5., 6. oder 7.
Semester durchgeführt werden.
Das Seminar und die Exkursionen finden studienbegleitend statt.

Arbeitsaufwand: 450 Stunden

- Praktikumsbericht
- Nachweise über die Teilnahme an mindestens zwei Exkursionen
- Präsentation zum Seminar
- 15 CP

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. E. Specht

8

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