Verfahrenstechnische Grundlagen

Fakult?t

Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 11.02.2026.

Modulkennung

11B0438

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

H?ufigkeit des Angebots des Moduls

nur Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Die Bioverfahrenstechnik ist ein bedeutender Zweig der Verfahrenstechnik. Grundlage zum Verst?ndnis der hier stattfinden Prozesse ist das Verst?ndnis von Massen- und Energiebilanzen, des W?rme- und Stofftransports sowie der Str?mungsprozesse.  Das zentrale Lernziel ist das Verstehen dieser verfahrenstechnischen Grundoperationen und deren Umsetzung in konkrete Modelle, um diese Prozesse mathematisch zu beschreiben und zu bewerten.

Lehr-Lerninhalte

1 Begriffe und Arbeitsweisen der Verfahrenstechnik
2 Eigenschaften von reinen Stoffen und Stoffgemischen
  2.1 Zustandsgleichungen von Fluiden
  2.2 Viskosit?t und Flie?verhalten von Fluiden
  2.3 Eigenschaften verdünnter L?sungen
  2.4 Phasenumwandlungen und - gleichgewichte
3 Grundlagen und Anwendungen der Massenbilanzierung
4 Energie- und W?rmebilanzierung
  4.1 geschlossene und offene Systeme
  4.1 Haupts?tze der Thermodynamik und deren Anwendung
5 ?hnlichkeitstheorie und Dimensionsanalyse
6 Hydrostatik und Hydrodynamik
  6.1 Hydrostatik
  6.2 Kontigesetz und Bernoulli-Gleichungen 
7 W?rmeübertragung
  7.1 W?rmestrahlung
  7.2 W?rmeleitung und konvektiver W?rmeübergang
  7.3 W?rmedurchgang
  7.4 Design und Auslegung von W?rmeübertragern
8 Stoffübertragung
  8.1 Diffusion
  8.2 konvektiver Stofftransport
  8.3 Stoffdurchgang an Phasengrenzen
  8.4 Design von Apparaten zur Stoffübertragung

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60VorlesungPr?senz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
30Arbeit in Kleingruppen-
20Hausaufgaben-
30Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
10Prüfungsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur oder
  • mündliche Prüfung oder
  • Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung)
Bemerkung zur Prüfungsart

Standardprüfungsform: Klausur, 2-stündig (alternative Prüfungsform ggf. vom Prüfer auszuw?hlen und bei Veranstaltungsbeginn bekannt zu geben)

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
  • Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
  • Referat: ca. 15-20 Minuten, dazugeh?rige Ausarbeitung: ca. 8-12 Seiten

Empfohlene Vorkenntnisse

mathematische und physikalische Grundlagen

Wissensverbreiterung

Die Studierenden verstehen die Arbeitsweise der Verfahrenstechnik und kennen wichtige Grundlagen der Bilanzierung. Sie k?nnen einfache Bilanzierungsaufgaben l?sen und sind sicher im Umgang mit Gr??engleichungen.

Die Studierenden sind in der Lage die Grundzüge der ?hnlichkeitstheorie wiederzugeben und Scale-up-Methoden zu beschreiben.

Die Studierenden sind in der Lage, verfahrenstechnische Ausgleichsprozesse grundlegend mathematisch abzubilden.

Wissensvertiefung

Die Studierenden wenden Grundlagenwissen der Mathematik und Physik auf verfahrenstechnische Aufgabenstellungen an.

Die Studierenden verstehen die differentielle und integrale Bilanzierung verfahrenstechnischer Systeme. Sie k?nnen die ?hnlichkeitstheorie mit ihren Elementen Dimensionsanalyse und Modelltheorie anwenden.

Wissensverst?ndnis

Die Studierenden analysieren und bewerten verfahrenstechnische Grundoperationen. Hierzu werden rechnergestützte Methoden eingesetzt. Die Studierenden sind in der Lage mit Ingenieuren der Verfahrenstechnik fachgerecht zu kommunizieren. Die Studierenden k?nnen Argumente und Ideen fachgerecht darstellen und interpretieren. Die Studierenden sind in der Lage einfache verfahrenstechnische Prozesse zu analysieren und zu bewerten.

Nutzung und Transfer

Absolventinnen und Absolventen des Moduls

  • entwerfen einfache Prozessmodelle der Verfahrenstechnik und sind in der Lage, diese Modelle zu bilanzieren.;
  • leiten wissenschaftlich fundierte Urteile ab;
  • entwickeln L?sungsans?tze und realisieren dem Stand der Wissenschaft entsprechende L?sungen;

Wissenschaftliche Innovation

steht nicht im Focus, da Grundlagenmodul

Kommunikation und Kooperation

steht nicht im Focus, da Grundlagenmodul

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis / Professionalit?t

steht nicht im Focus, da Grundlagenmodul

Literatur

  • Schwister, K.; Leven, V.; Verfahrenstechnik für Ingenieure, Carl Hanser Verlag, München, 2013
  • Christen, D.S.; Praxiswissen der chemischen Verfahrenstechnik, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 2010 
  • Bockhardt, H.- D.; Güntzschel, P.; Poetschukat, A.; Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure, 3. Aufl., Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1999

Verwendbarkeit nach Studieng?ngen

  • Bioverfahrenstechnik in der Lebensmittelindustrie
    • Bioverfahrenstechnik in der Lebensmittelindustrie B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Schmitz, Ulrich
    Lehrende
    • Schmitz, Ulrich