Technik und Naturwissenschaften

Allgemeine Biologie

Qualifikationsziele

Voraussetzungen zur Entwicklung des Lebens, Modellvorstellungen zur Evolution verstehen und einen taxonomisch fundierten Überblick, mit Schwerpunkt im Bereich der Mikroorganismen (spez. Bacteria und Eucarya), deren Einsatz in der Biotechnologie oder Bedeutsamkeit als Krankheitserreger gewinnen. Fundierte Kenntnisse über Baupläne, Reproduktionszyklen, Verbreitung, biologische Besonderheiten.

 

Lehrinhalte

Evolutionsmodelle, Biologische Systematik: Bacteria: Allgemeine Biologie, Zellwand. Antibiotika/Resistenz. Flagellenmotor. Photosynthese, Atmungskette. Sporenbildung.Lebensräume, Krankheitserreger. F-PIasmid. Bakterien in der Biotechnologie. 2. Bacteriophagen:BioIogischer Begriff "Virus". Infektionszyklen. 3. Archaea: Biologie der Archaea. 4. Eucarya: Allgemeine Biologie von: Amoeba, Euglenozoa, Retortamonada, Axostylata, Alveolata, Apicomplexa, Ciliophora, Glaucobionta, Chlorobionta (Chlorophyta + Streptophyta), Rhodobionta, Haptophyta, Chrysophyta.

 

 

Allgemeine Chemie

Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen die theoretischen Grundlagen der Allgemeinen und der Analytischen Chemie. Sie verstehen die grundlegenden Prinzipien des Aufbaus der Materie, des Periodensystems der Elemente und der chemischen Bindung. Sie kennen wichtige chemische Grundbegriffe wie Säure, Base, pH-Wert, Oxidation, Reduktion, den Molbegriff, das chemische Gleichgewicht u.a. und sind in der Lage, einfache titrimetrische Analysen selbständig durchzuführen und auszuwerten.

 

Lehrinhalte

Aufbau der Atome/der Elektronenhülle. Periodensystem der Elemente. Theorien der chemischen Bindung. Stöchiometrie, chemisches Rechnen.pH-Wert und Säure-Base-Begriff, Säure- und Basenstärke, Puffer, Säure-Base-Titrationen, Titrationskurven. Löslichkeit und Löslichkeitsprodukt. Fällungstitrationen. Komplexometrie. Komplexometrische Titrationen. Reduktion und Oxidation, Redoxreaktionen, elektrochemische Spannungsreihe, Redoxtitrationen.

 

 

Enzymtechnik

Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen Grundkenntnisse über Enzyme und deren Einsatz in Forschung und Technik.

 

Lehrinhalte

Biokatalysatoren, Aktivierungsenergie, pflanzliche und tierische Enzyme sowie Enzyme von Mikroorganismen, Berechnung der Enzymaktivität, technische Enzyme, Enzyme in Back- und Waschprozessen, immobilisierte Enzyme, Transportprozesse, Effizienz (Thiele-Modul)

 

 

Grundlagen Energie und Umwelttechnik

Qualifikationsziele

Die Studierenden sollen mit den biologischen, chemischen und technischen Grundlagen der Umwelttechnik vertraut sein.

 

Lehrinhalte

Allgemeine chemische, biologische und technische Grundlagen sowie Grundzüge der Umweltchemie (Boden, Wasser, Luft) sollen ebenso vermittelt werden wie eine Einführung in den technischen Umweltschutz (Luftreinhaltung, Bodensanierung, Wasser/Trinkwasser, Wasserkreislauf). Die Studierenden sollen die Bandbreite umwelttechnischer Fragestellungen zu erfassen lernen und Lösungsansätze entwickeln können.

 

 

Konstruktionslehre

Qualifikationsziele

Die Studierenden beherrschen die wesentlichen Regeln des Technischen Zeichnens und können 2D-Zeichnungen m.H. eines CAD-Systems erstellen. Sie kennen die Bedeutung von Normen und wenden die Regeln des Austauschbaus an.

 

Lehrinhalte

Technisches Zeichnen, Normung, System von Passungen und Toleranzen, Form- und Lageabweichungen, Abweichungen der Oberfläche, 2D-Zeichnungserstellung

 

 

Solar und Geothermie

Qualifikationsziele

Die Studierenden erhalten Kenntnisse in den Gebieten der regenerativ erzeugten Energie und in dem Gebiet der Brennstoffzellentechnologie. Die Grundlagen der Technologien werden in der Vorlesung vermittelt. Die Studierenden erarbeiten u.a. selbständig z.B. technische Ausführungs- und Einsatzvarianten, verwendete Materialen etc., sie stellen die Ausführungsvarianten zur Diskussion und beschreiben und analysieren diese.

 

Lehrinhalte

Grundlagen der Brennstoffzellen-Technologie, Typen von Brennstoffzellen, Betriebstemperaturen und Einsatzgebiete, sowie eingesetzte Treibstoffe, deren Synthese, Reinigung und Speicherung. Energiegewinnung aus biologischen Rohstoffen (z.B. Biogas u. Biomasse-Kraftwerke) und anderen regenerativen Energiequellen wie Solar- und Geothermie.

 

 

Strömungslehre Thermodynamik

Qualifikationsziele

Die Studierenden beherrschen die thermodynamischen Grundlagen und die Grundlagen der Strömungslehre. Sie können Drücke, Kräfte, Geschwindigkeiten in ruhenden und strömenden Fluiden sowie Drücke, Druckverluste, Kräfte, die in Anlagen oder an Körpern auftreten, berechnen, Grenzschichtprobleme verstehen und mit Modellvorstellungen arbeiten. Die Studierenden beherrschen die thermodynamische Analyse/Bilanzierung, sowie Rechnungen zu Zustandsänderungen in geschlossenen/offenen Systeme.

 

Lehrinhalte

Thermodynamik: System, Zustand, Zustandsgrößen, Zustandsänderungen 1. und 2. Hauptsatz, Energie, Exergie, Anergie, Entropie, Kreisprozesse, Gemische, Mischungsprozesse Verbrennungsprozesse. Strömungslehre: Statik der Fluide (Hydrostatik, Aero-Statik), Kräfte und Momente strömender Fluide (Masse, Impuls, Energie)

 

 

Technische Mechanik 1

Qualifikationsziele

Der Studierende soll die Begriffe Kraft, Kräftegruppe und Moment kennen und anwenden können. Er soll Schwerpunkte von Linien, Flächen und Volumina von zusammengesetzten Körpern berechnen können. Die Gleichgewichtsbedingungen im Zwei- wie im Dreidimensionalen und die Ermittlung der Schnittreaktionen in ebenen Tragwerken soll er anwenden können. Die Phänomene der Reibung soll er kennen und in einfachen Mechanismen anwenden können.

 

Lehrinhalte

Kraft und zentrale Kräftegruppe, Einzelkraft und starrer Körper, zentrale Kräftegruppe, Momente und allgemeine Kräftegruppe Moment einer Kraft in Bezug auf eine Achse, das Kräftepaar, allgemeine Kräftegruppe, Gleichgewichtsbedingungen, Schwerpunktberechnung, Auflager- und Gelenkreaktionen ebener Tragwerke, Tragwerkselemente, analytische Ermittlung der Auflagerreaktionen einfacher Tragwerke, Freischneiden des Tragwerkes und statische Bestimmtheit, Belastung durch Einzelkräfte und Streckenlast, analytische Ermittlung der Auflager- und Gelenkreaktionen mehrteiliger Tragwerke, Freischneiden und statische Bestimmtheit, Schnittreaktionen in Trägern, Reibung, Haft-, Gleit-, Seilreibung

 

 

Technische Mechanik 2

Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen häufig verwendete höhere Datenstrukturen und können diese veranschaulichen und implementieren. Sie sind in der Lage, mit externen Datenquellen zu arbeiten und verschiedene Zugriffsmöglichkeiten zu realisieren. Die Unterschiede zwischen prozeduraler und objektorientierter Programmierung wird den Studierenden bewusst und versetzt sie in die Lage, optimale Entwurfsmethoden für verschiedene Aufgabenstellungen auszuwählen.

 

Lehrinhalte

In "C" häufig verwendete Datenkonstrukte wie Strukturen, Zeiger oder Arrays werden vorgestellt und an Beispielen implementiert. Aspekte der Dateiarbeit werden gezeigt und verschiedene Formen des Umganges mit externen Datenträgern erläutert. Es erfolgt eine Einführung in die objektorientierte Programmierung unter "C++". Hier werden Grundbegriffe und der Umgang mit Klassen ausführlich behandelt.

 

 

Werkstoffkunde

Qualifikationsziele

Die Studierenden sind in der Lage, Theorien, Prinzipien und Methoden der Werkstoffkunde kritisch zu reflektieren und selbständig zu vertiefen. Die Studierenden beurteilen fertigungstechnische Verfahren und betriebstechnische Fälle hinsichtlich ihrer werkstofftechnischen Auswirkungen. Die Studierenden ordnen die Werkstoffkunde als Schlüsseltechnologie ein, die zur Entwicklung innovativer Produkte und Steigerung der Produktivität von Fertigungsverfahren notwendig ist.

 

Lehrinhalte

Aufbau der Werkstoffe; Phasenumwandlungen, Zweistoffsysteme, Thermisch aktivierte Vorgänge; Wärmebehandlung von Stählen; Aushärtung; Mechanische Eigenschaften; Korrosion und Verschleiß; Einteilung der Werkstoffen, kennzeichnende Eigenschaften und Anwendung ausgewählter Werkstoffe: Werkstoffprüfung