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. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 60 Vorlesung Pr?senz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Arbeit in Kleingruppen - 20 Hausaufgaben - 30 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 10 Prüfungsvorbereitung -
- 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