Mathematik I

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden verfügen über Grundlagenwissen in Logik / Mengenlehre, Analysis und Algebra und können grundlegende mathematische Verfahren auch ohne technische Hilfsmittel sicher durchführen. Vor dem Hintergrund einfacher Problemstellungen aus dem Wirtschaftsingenieurwesen sind Sie in der Lage, selbstständig eine geeignete Methode auszuwählen und eine Lösung zu erarbeiten.

Kursinhalte

• Grundstrukturen der Logik und Mengenlehre
• vollständige Induktion
• Grundbegriffe der Analysis
• Differenzialrechnung mit Anwendungen
• Integralrechnung mit  Anwendungen
• Lineare Algebra
• lineare Gleichungssysteme
• Matrizen
• Determinanten
• Vektorrechnung

Kosten: € 600,-

Präsenzstunden: 20

Mathematik II

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse im Bereich der komplexen Zahlen. Sie sind in der Lage, ausgewählte in den Ingenieurwissenschaften wichtige Differenzialgleichungen 1. und höherer Ordnung - insbesondere lineare Differenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten - selbstständig zu lösen. Die Studierenden verfügen über grundlegende Kenntnisse der Laplace-Transformation und können diese auf einfache Sachverhalte anwenden.

Kursinhalte

• Komplexe Zahlen in kartesischen und Polarkoordinaten
• Differenzialgleichungen 1. Ordnung:
  Wachstums- und Zerfallsprozesse
  Lösungsmethode: Variation der Konstanten
• Weitere Typen von Differenzialgleichungen mit Lösungsverfahren
• Lineare Diffenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten
• Laplace-Transformation und Anwendung, Übertragungsfunktio

Kosten: € 600,-  

Präsenzstunden: 20

Statistik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

• Verständnis des Begriffs Wahrscheinlichkeit und der Grundlagen der Kombinatorik
• Kenntnis elementarer Typen von Wahrscheinlichkeitsverteilungen und deren Kennzahlen
• Kenntnisse über das Schätzen von Parametern
• Kenntnis der Grundlagen des statistischen Testens
• Kenntnis über die Grundprinzipien der linearen Regression

Kursinhalte

• Kombinatorik und  Wahrscheinlichkeitsrechnung
• diskrete und stetige Wahrscheinlichkeitsverteilungen und ihre Kennzahlen
• Schätzen von Parametern
• Konfidenzintervalle
• statistische Tests
• lineare Regression
• "Wie aus Zahlen Bilder werden" (ein Exkurs zur anschaulichen Darstellung von Zahlen)

Kosten: € 450,-

Präsenzstunden: 15

Wissenschaftliches Arbeiten und Textkompetenz

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen die formalen, sprachlichen und inhaltlichen Anforderungen an einen wissenschaftlichen Text. Sie sind darüber hinaus in der Lage, zu einem vorgegebenen Thema die Literaturrecherche durchzuführen, eine angemessene Gliederung zu entwickeln und einen zielorientierten, wissenschaftlichen Text zu verfassen.

Kursinhalte

• Recherchearbeit in einer wissenschaftlichen Bibliothek
• Prozess und Elemente wissenschaftlicher Textarbeit
• Anforderungen an einen wissenschaftlichen Text
• Erstellung wissenschaftlicher Texte

Kosten: € 450,-

Präsenzstunden: 15

Englisch

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden sind in der Lage, zusammenhängende Texte ihres Fachgebietes auf Englisch zu kommunizieren und fachbezogene Texte zu verstehen und zu produzieren. Informationen und Argumentationen aus verschiedenen Quellen können zusammengeführt und verglichen werden. Sprachbarrieren werden abgebaut.

Die Studierenden beherrschen die vier Grundfertigkeiten Sprechen, Hören, Lesen, Schreiben in ausgewogener Relation und in dem Maße, dass der Austausch zu Themen des Wirtschaftsingenieurwesens mit Berufskollegen in aller Welt problemlos möglich ist.

Die Studierenden erweitern ihre interkulturelle Kompetenz als Vorbereitung auf ihre berufliche Zukunft.

Kursinhalte

Business English

• Making business contacts
• Handling calls
• Solving problems

Technical English

• Technology in Use
• Materials Technology
• Procedures and Precautions
• Monitor and Control

Kosten: € 450,-

Präsenzstunden: 15

Physik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen und verstehen die Grundbegriffe der Kinematik und Dynamik von Massepunkten und sind imstande, einfache translatorische und kreisförmige Bewegungen eigenständig zu berechnen und die auftretenden Kräfte zu ermitteln.

Sie sind in der Lage, die Erhaltungssätze anzuwenden. Die Studierenden verstehen die Erzeugung harmonischer Schwingungen und Wellen sowie die Ausbreitung mechanischer Wellen in unterschiedlichen Medien. Sie können darauf aufbauend grundlegende Zusammenhänge aus diesem Bereich erkennen und praktische Probleme lösen.

Die Studierenden verstehen die Erzeugung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen und sind mit den Prinzipien der ungestörten und gestörten Wellenausbreitung vertraut. Sie sind fähig, grundlegende Probleme aus der Wellenoptik zu eigenständig zu lösen.

Kursinhalte  

• Physikalische Größen und Einheitensystem, vektorielle Größen
• Fehlerrechnung: Systematische/zufällige Fehler, absolute/relative Fehler, Gauß'sche Fehlerfortpflanzung, Messen physikalischer Größen, Gaußverteilung, Mittelwert, Standardabweichung, Varianz
• Kinematik des Massenpunktes: Translation, Fall und Wurf, Rotation, krummlinige Bewegung
• Dynamik: Kräfte (Gewichtsk., Federk., Reibk., Auftrieb, Zentripetalk.), Momente, Arbeit, Energie und Leistung, Impuls und Stoß, Erhaltungssätze (Energie, Impuls), Dynamik der Drehbewegung
• Mechanische harmonische Schwingungen: Differentialgleichung der ungedämpften, gedämpften, erzwungenen Schwingungen, Resonanz
• Harmonische Wellen: Grundlagen der Wellenausbreitung, Wellengleichung, Phasengeschwindigkeit, Reflexion und Brechung, Beugung, Überlagerung von Wellen, Interferenz, Schallwellen, Schallintensität, Schallmessung, Doppler-Effekt
• Wärmelehre: Prinzipien der Wärmeübertragung (Wärmeleitung, Wärmestrahlung, Konvektion), Fouriersches Gesetz, Wärmeübergangskoeffizient, natürliche/forcierte Konvektion, laminare/turbulente Strömung, Reynoldszahl, Ohmsches Gesetz der Wärmeleitung, thermisches Ersatzschaltbild stationär/transient, Bauteilentwärmung, Stefan-Bolzmann-Gesetz, Schwarzstrahler,  Infrarot-Thermographie, Phasenübergänge (Verdampfung/Kondensation), Dampfdruck, Siedekühlung, Heat-Pipes

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Einführung in die Informatik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Unit Grundlagen der Informatik: Die Studierenden verfügen über einfache Kenntnisse zur Arbeitsweise von Computern. Sie haben Grundkenntnisse in HTML, können XML-Dateien erstellen, analysieren und prüfen.

Unit Anwendungsprogrammierung mit Excel: Die Studenten können einfache betriebswirtschaftliche Probleme analysieren und logisch sauber mit MS-Excel umsetzen. Außerdem werden grundlegende englischsprachige Ausdrücke für die Arbeit am PC erworben

Kursinhalte

Unit Grundlagen der Informatik

• Zahlensysteme und Rechenoperationen
• interne Datentypen eines Rechners
• Anwendung von HTML und XML-Dateien, insbesondere Prüfung der Plausibilität mittels DTD und Schemata
• Einführung zu Betriebssystemen
• Basiswissen zur Internet- und Netzwerknutzung  

Unit Anwendungsprogrammierung mit Excel

• References in Excel, Charts
• Pivot-Table, Lists in Excel

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Programmierung

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden beherrschen grundlegende Programmiermethoden. Sie sind in der Lage, ihr erworbenes Wissen in einer höheren Programmiersprache (Java oder C) anzuwenden und kleine Aufgabenstellungen zu lösen.

Die Studierenden besitzen Kenntnisse über grundlegende Programm- und Datenstrukturen. Sie können einfache Algorithmen entwerfen und implementieren.

Kursinhalte

• Algorithmus und Programm
• Funktionen und Prozeduren (Unterprogrammtechnik)
• Felder und Strukturen
• Problemlösungsmethoden
• Vorgehensweise bei der Software-Entwicklung
• Anwendung der Programmiermethoden für einfache technische Anwendungen und zur Datenverwaltung

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Datenbanksysteme

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden sind vertraut mit dem Vorgehen beim Datenbankentwurf und kennen die wesentlichen Methoden und Techniken auch für den Einsatz von Datenbanken.

Sie sind in der Lage qualitativ hochwertigen Datenbanken eigenständig und  auch im Team für unterschiedliche Anforderungen und Anwendungsfelder zu entwerfen, bzw. daran mitzuarbeiten. Sie können Datenbanken sinnvoll nutzen und Datenbankanwendungen erstellen bzw. bewerten.

Sie sind in der Lage die Auswahl und den Einsatz von Datenbanksystemen und deren geeignete Anwendung zu planen, zu begleiten und zu bewerten. Die Studierenden sind in der Lage die Qualität von Datenbanken und deren Anwendungen in verschiedenen Anwendungsfeldern einzuschätzen und ggf. zu sichern.

Kursinhalte

• Vorteile und Rolle von Datenbanksystemen, Einführung
• Vorgehen beim Datenbankentwurf:
  •  konzeptuelle Datenmodellierung, Entity-Relationship-Modellierung
  •  logischer Datenbankentwurf (relational)
  •  physischer DB-Entwurf
• Normalisierung
• die Sprache SQL
• Datenbank-Anwendungsprogrammierung, JDBC
• Architekturaspekte,  ACID-Transaktionen, Isolationslevel
• Aspekte spezieller DBS und DB-Anwendungen (z.B. Objekt-relationale Datenbanksysteme, Verwaltung von XML in Datenbanken, Multimedia-DB, Data Warehouse und Analytische Datenbanken (OLAP), In-Memory Datenbanken bzw. In-Memory Option, Spaltenbasierte DB und andere NoSQL-Datenbanken, Big Data und Big Data Analytics sowie weitere innovative Datenbankbereiche)
• Lizenzaspekte: Open-Source bzw. kommerzielle DBS

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Elektrotechnik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen und verstehen die Grundlagen der Gleich- und Wechselstromtechnik. Sie sind in der Lage, lineare Gleichstromkreise zu berechnen und Wechselstromkreise mit Hilfe von Zeigerbildern und mit komplexer Rechnung zu analysieren.

Kursinhalte

• Lineare Gleichstromkreise, Kirchhoffsche Sätze, Grundstromkreis, Stern-Dreieck-Umrechnung, Leistungsanpassung, belasteter Spannungsteiler
• Elektrostatisches Feld, Kapazitäten, Magnetisches Feld, Induktivitäten
• Mittelwerte von Wechselgrößen, Analyse von Wechselstromschaltungen mittels komplexer Rechnung, Wirk-, Blind- und Scheinleistung
• Elementare Vierpolschaltungen, Transformatoren

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Messtechnik, Sensorik, Aktorik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden:

• kennen die Basiseinheiten
• können Messwerte korrekt darstellen
• kennen unterschiedliche Beschreibungen linearer Übertragungssysteme
• kennen grundlegende analoge Messgeräte
• kennen exemplarische DAU- und ADU-Verfahren
• kennen Wechselwirkungen einer Signalabtastung
• können Multimeter und Oszilloskop anwenden
• kennen die wichtigsten Messschaltungen (z.B. Brückenschaltungen)
• kennen Strukturen und Aufbau von Sensoren und Aktoren
• haben eine Übersicht anwendungsbezogener Sensoren
• können exemplarisch Sensoren und Aktoren anwenden (Laborübung)

Kursinhalte

• Darstellung von Messwerten, Basiseinheiten, statisches und dynamisches Übertragungsverhalten analoger Übertragungssysteme (Übersicht), grundlegende analoge Messwerke, grundlegende Zeit- und Frequenzmesstechnik, exemplarische Digital-/Analog- (R/2R-Netzwerk) und Analog-/Digital-Umsetzer (Sukzessive Approximation), Signalbeeinflussung von Abtastungen (Shannon Theorem), Multimeter, Speicheroszilloskop, grundlegende Messschaltungen (Brückenschaltungen u.a.)
• Aufbau von Sensorsystemen (Sensorelement bis Smarte Sensoren), Anforderungen an Sensoren, direkt und indirekt umsetzende Sensoren (Weg, Füllstand, Geschwindigkeit, Kraft, Strahlung, Temperatur, Magnetfeld, Konzentration)
• Aufbau und Wirkungsweise von Aktoren, elektromagnetische Aktoren (Ausführungsformen und Kenndaten), hydraulische und pneumatische Aktoren (Grundlagen, Ausführungsformen und Kenndaten)

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Digital- und Steuerungstechnik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden:

• kennen die Darstellungsarten digitaler Signale
• können logische Verknüpfungen in Gleichungsform beschreiben
• können logische Beschreibungen optimieren
• können kombinatorische digitale Netzwerke entwerfen
• sind in der Lage, typische Eigenschaften technischer Systeme zu erfassen und zu interpretieren
• verfügen über grundlegende Kenntnisse zu Endlichen Automaten
• kennen den internationalen Standard IEC61131
• können ihre erworbenen Kenntnisse für Entwurf, Implementierung und Inbetriebnahme von industriellen
• Steuerungen anwenden
• haben die Fertigkeiten, das Entwicklungswerkzeug SIMATIC S7 zu nutzen

Kursinhalte

• digitale Signaldarstellungen, logische Verknüpfungen, Schaltalgebra, Schaltungssynthese, Schaltnetze
• Automatisierungssysteme
• Aufbau und Funktionsweise industrieller Steuerungen
• endliche Automaten
• strukturierte Programmierung, Mehrfachinstanzierung
• Ausführungsformen industrieller Steuerungen

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Regelungstechnik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden:

• beherrschen Methoden zur regelungstechnischen Beschreibung technischer Systeme und betriebswirtschaftlicher Abläufe
• sind in der Lage, typische Eigenschaften von Systemen zu erfassen und zu interpretieren
• können das erworbene Wissen auf kontinuierliche Systeme anwenden
• kennen typische Regelstrecken und Regler
• verfügen über grundlegende Kenntnisse zum stationären und dynamischen Regelkreisverhalten
• können ihre erworbenen Kenntnisse für den Entwurf und die Stabilitätsanalyse von einschleifigen kontinuierlichen Regelkreisen anwenden

Kursinhalte

• Differenzialgleichung, Blockdiagramm
• Laplace-Bereich, Ortskurve, Bode-Diagramm
• Übertragungsfunktion, Pol-Nullstellen-Darstellung
• einschleifige, kontinuierliche, lineare Regelkreise
• Regelstrecken- und Reglertypen
• Führungs- und Störverhalten, charakteristische Gleichung, Stabilität und Dynamik
• klassische Verfahren zum Reglerentwurf

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Nachhaltiges Wirtschaften

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen die grundsätzlichen Zusammenhänge zwischen der Wirtschafts- und Lebensweise und den Auswirkungen auf die ökologische und soziale Umwelt. Sie sind mit dem Konzept Corporate Social Responsibility und Methoden zur Umsetzung vertraut.

Die Studierenden können Projekte/ Fallbeispiele (mit Berücksichtigung Erneuerbarer Energien) hinsichtlich der Nachhaltigkeit beurteilen. Einfache Messungen zur Beurteilung von Emissionen können von ihnen durchgeführt und bewertet werden.

Kursinhalte

• Umwelt- und soziale Auswirkungen (u. A. Ressourcenverbrauch, Treibhauseffekt, Biodiversität, Armut, demographischer Wandel)
• Klimawandel, -schutz und -anpassung
• Umweltfreundliche Produktgestaltung und -kennzeichnung, Methode der Ökobilanzierung, nachhaltige Produktionen, sichere und altersgerechte Arbeitsplätze, faire Arbeitsbedingungen, Managementsysteme (Umwelt, Arbeitssicherheit, Nachhaltigkeit), Nachhaltigkeitsinitiativen, Nachhaltigkeitsindikatoren und -bewertung, Fallstudie Regionale Bioenergiedörfer

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Geschäfts- und Prozessautomatisierung mit SAP ERP-Systemen

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen Struktur und Funktionsweise von betrieblichen Standardsoftware-Systemen sowie deren typischen Abläufe im Bereich der Logistik. Sie können diese Systeme am Beispiel von SAP sowohl anwenden als auch die Gewinnung von Logistik-Daten und die Umsetzung von Logistik-Prozessen automatisieren.

Kursinhalte

• Enterprise-Modellarchitektur
• Geschäftsprozess-Lebenszyklus
• Umsetzung Automatisierung mit SAP Systemen

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Energieumwandlung und -speicherung

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen und verstehen die Funktionsweise der leistungselektronischen Grundschaltungen und sind in der Lage, ihre erworbenen Kenntnisse für die anwendungsspezifische Auswahl und Dimensionierung der Schaltungstopologie anwenden. Die Studierenden sind sensibilisiert für die Besonderheiten leistungselektronischer Stellglieder für regenerative Energiequellen und  begreifen den Stromrichter als zentrale Komponente für die Energieumwandlung von der regenerativen Quelle zum Speicher.  

Die Studierenden verstehen die Differenz zwischen dem fluktuierenden Energieangebot und dem Leistungsprofil der Verbraucher und die daraus resultierende Notwendigkeit der Speicherung. Sie kennen elektrochemische Speichertechnologien und  können ein Speicherkonzept für die Nutzung erneuerbarer Energien nach technischen und betriebswirtschaftlichen Kriterien erstellen und die Systemkomponenten dimensionieren.

Kursinhalte

• leistungselektronische Energiewandler (Gleichspannungswandler, ein- und dreiphasige Wechselrichter, Photovoltaik-Wechselrichter)
• regenerative Energieversorgungskonzepte mit Speicher (dezentrale Hausversorgung, Elektromobilität, Power-To-Gas)
• elektrochemische Speichertechnologien (Kondensatoren, Batterien)
• Elektrolyse, Wasserstoffspeicherung, Brennstoffzelle

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Solarthermie / Photovoltaik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen und verstehen Aufbau und Wirkungsweise der wichtigsten Arten von Solarzellen und den Einfluss der verschiedenen Materialien und Technologien auf ihren Wirkungsgrad. Die Studierenden wissen, wie Solarmodule hergestellt und zu Solargeneratoren verschaltet werden.

Die Studierenden beherrschen die Berechnung der Solarstrahlung auf geneigte Ebenen und können dabei einfache Beschattungsfälle berücksichtigen. Im Labor-Praktikum wird dieses Wissen anhand praktischer Übungen vertieft und erweitert.

Zudem sind die Studierenden mit Wärmeübertragungsmechanismen, den Eigenschaften der Solarstrahlung und deren energetischer Nutzungsmöglichkeiten, der Auslegung von solarthermischen Anlagen, Anwendung in Gebäudekonzepten und Industrie, Fertigkeit zur Berechnung der Anlagenkonzepte (Solarthermie, Erdwärmekollektoren und -wärmepumpen) vertraut.

Kursinhalte

Photovoltaik

Solarstrahlung, Aufbau und Funktion unterschiedlicher Arten von Solarzellen; Solarmodule und Solargeneratoren, Globalstrahlung auf horizontale und geneigte Flächen, Ausgangskennlinie eines Solarmoduls für verschiedene Bestrahlungsstärken und Neigungswinkel, Wirkungsgrad von Solarmodulen, Maximum Power Point (MPP), MPP-Tracking, Reihen- und Parallelschaltung von PV-Modulen bei Teilabschattung, Funktion von Bypass- und Seriendioden bei der Verschaltung von PV-Modulen, Leistungselektronische Komponenten für photovoltaische Netzeinspeise- und Inselsysteme (Laderegler, Akkus, Wechselrichter).

Solarthermie / Erdwärme

Eigenschaften der Solarstrahlung, Grundlagen, Berechnung Solarkollektoren: Funktionsprinzip, Bauarten, Technologien Übersicht solarthermischer Konversionsverfahren

Aufbau von Speichern: Speicherbauarten, -medien (Luft, Wasser, Sole) und -prinzipien, Regelung von solarthermischen Anlagen, Betriebseigenschaften und Auslegung, konzentrierende Systeme: Bauarten und Charakteristik solarthermischer Kraftwerke Erdwärmekollektoren und Wärmepumpen.

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Biomasse / Gasaufbereitung

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden haben ein Überblickswissen über die Verfahren der energetischen Biomassenutzung mittels biologischer, thermischer und chemisch-physikalischer Verfahren sowie über die begleitenden Verfahren zum Umwelt- und Arbeitsschutz.

Sie sind in der Lage einfache Laboranalysen zur Substratkennzeichnung sowie Berechnungsübungen zur Auslegung von Biogas- und Festbrennstoffanlagen durchzuführen. Sie verstehen die rechtlichen, ökologischen, ökonomischen und sozialen Rahmenbedingungen und können diese zur Beurteilung eines Vorhabens anwenden.

Kursinhalte

Potenziale der Biomasse, Kennzeichnung der Biomassen mittels chemisch-physikalischer und biologischer Parameter, Grundlagen der anaeroben Fermentation und Prozessparameter, Technologien der Biogaserzeugung und -gasreinigung, Gasnutzung, Gärrestverwertung Grundlagen der thermischen Umsetzung von Festbrennstoffen und Prozessparameter, Feuerungskonzepte und Energienutzung, Rauchgasreinigung, Biomasse als Kraftstoffe, Herstellung und Anwendung, stoffliche und Kaskadennutzung, Analyse ökologischer, ökonomischer und sozialer Rahmenbedingungen

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Wind- und Wasserkraft

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen und verstehen die meteorologischen Grundlagen insbesondere vor dem Hintergrund der Entstehung von territorialen und globalen Windsystemen. Sie kennen darüber hinaus unterschiedliche Methoden für die Messung der Windgeschwindigkeit und können diese hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile beurteilen.

Die Studierenden sind vertraut mit den Eigenschaften der gängigen Windkraftkonverter und verfügen über Grundlagenwissen hinsichtlich der Planung einer Windkraftanlage, der Standortwahl,  der Windertragsberechnung und des Windkonvertertyps.

Darauf aufbauend sind sie  in der Lage eine elementare Auslegung von Windenergieanlagen auszuführen unter der Berücksichtigung des lokalen Windpotenzials, des aerodynamischen, mechanischen und elektrischen Anlagenkonzepts. Weiterhin kennen die Studierenden die Eigenschaften und Einsatzgebiete der Wasserturbinen und sind befähigt grundlegende Ertragsberechnungen im Bereich Wind- und Wasserkraft durchzuführen.

Kursinhalte

• Grundlagen Strömungsmechanik (laminare / turbulente Strömung, Reynoldszahl, Bernoulli-/ Kontinuitätsgleichung)
• Meteorologie (Luftzirkulation und Windsysteme, Corioliskraft, Gradientwind, geostrophischer Wind, Windleistung, Weibullverteilung, Rauigkeitsklassen), Windmessung
• Windkonverter (Horizontal-/Vertikalläufer, Lee-/Luvläufer,
• Betz’sche Gleichung, Impuls-/Auftriebsprinzip, Profilpolare, Schnelllaufzahl, Windkonzentratoren
• Leistungsregelung (Pitch/Stall)
• Komponenten des Antriebstrangs, elektrische Windkraftgeneratoren)
• Wasserkraft (Hydrostatik, Turbinenarten: Francis-, Pelton-, Kaplanturbine, Kraftwerkstypen, Wasserräder: ober-, mittel- und unterschlächtig, Archimedische Schnecke, Wasserwirbelkraftwerk), Berechnungsgrundlagen, Anwendungsbeispiele
• Abflussganglinie
• Meeresenergie: Gezeiten, Wellen, Strömungen

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Energieeffizienz

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen die  Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz bei Maschinen, Anlagen und Gebäuden. Sie haben grundlegende Kenntnisse darüber, wie elektrische Maschinen aufgebaut sind,  welche Werkstoffe eingesetzt werden, wie sie funktionieren und wo sie bevorzugt einzusetzen sind. Weiterhin sind sie in der Lage die Effizienz elektrisch angetriebener Anlagen zu bewerten und sind in der Lage, diesbezügliche Schwachstellen auszumachen und geeignete Maßnahmen zur Effizienzsteigerung auszuwählen.

Die Studierenden sind vertraut mit den allgemeinen physikalisch technischen Grundlagen der Sorptionstechnik und können diese im Besonderen auf die Planung und Auslegung von Zeolith-Wärmespeichern zur Abwärmenutzung bzw. Wärmerückgewinnung anwenden.

Sie sind in der Lage den Heizenergiebedarf von Gebäuden zu ermitteln und einfache energetische Berechnungen, einschließlich Energiebilanzierungen durchführen. Zudem kennen sie die wesentlichen Anlagenkomponenten und können deren Auslegung berechnen.

Kursinhalte

• Werkstoffe des Elektromaschinenbaus: Leiterwerkstoffe: Kupfer, Aluminium magnetische Werkstoffe: Ferromagnetika, Weichferrite, Permanentmagnete (Hartferrit, AlNiCo, SmCo, NdFeB), SMC, Dynamoblech, Isolierstoffe
• Synchron-/Asynchronmaschine: Aufbau, Drehfeld, Ersatzschaltbild, Betriebsverhalten und Kennlinien
• Antrieb und Antriebssystem: Verlustmechanismen (Reibung, ohm‘sche Verluste, Eisenverluste), Energierückgewinnung, Wirkungsgradbetrachtungen Antrieb/Anlage, Effizienzklassen IE1…IE4, regelungstechnische Maßnahmen zur Effizienzsteigerung
• Sorptionstechnik: physikalische Grundlagen, Wärme- und Kälteerzeugung, Zeolith-(Wärme)speicher
• bauphysikalische Grundlagen in Gebäuden
• rechtliche Grundlagen: Anforderungen an Gebäude, EnEV, EU-Gebäudeeffizienz-Richtlinie, Energiepass
• Methodik der Berechnung des Heizenergie- und Warmwasserbedarfs von Gebäuden
• Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes
• Lüftungs- und Heizungstechnik
• energetische Gebäudesanierung und Wärmedämmung

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Energiewirtschaftliche Grundlagen

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen die wesentlichen Grundzüge der Struktur der Energiewirtschaft sowie den Energiehandel in Deutschland und dessen gesetzliche Grundlagen.

Sie sind vertraut mit den Wertschöpfungsstufen und Marktrollen der Energiewirtschaft und sind in der Lage Energiekosten anhand von bestehenden Netzentgelten, Commoditypreisen, Steuern, Umlagen und Abgaben zu berechnen und zu bewerten.

Sie sind zudem befähigt, Energiebörsenpreise zu bewerten undgrundlegende Preisentwicklungen sowie deren Einflussfaktoren einzuschätzen.

Die Studierenden kennen den Fördermechanismus der einzelnen regenerativen Energien sowie den Umlagemechanismus, sowie die komplexen Auswirkungen der Einspeisung erneuerbarer Energien auf die Energiewirtschaft in den Bereichen Erzeugung, Netze (Überblick), Handel und Verbraucher.

Sie sind vertraut mit den Formen der Direktvermarktung erneuerbarer Energien mit ihren Auswirkungen auf die Energiewirtschaft und können die politische, wirtschaftliche und ökologische Diskussion zur Energiewende anhand der gesetzlichen Grundlagen und wirtschaftlichen Parameter bewerten.

Kursinhalte

Energierechtliche Grundlagen

• Das Energiewirtschaftsgesetz und seine Auswirkung auf die Struktur der Energiewirtschaft (Strom und Gas)
• Marktrollen und Struktur der Energiewirtschaft in Deutschland; Status des Grundversorgers
• gesellschaftsrechtliches, organisatorisches und informelles Unbundling
• Regulierung der Netzbetreiber (Überblick)
• Wertschöpfungsstufen in der Energiewirtschaft in ihrer Entwicklung
• Trennung der Preisbildung in Infrastrukturdienstleistung durch Netz und Commodityvertrieb
• Transparenz und Stromkennzeichnung preiswirksame Gesetze und Verordnungen (Stromsteuer, Energiesteuer, Konzessionsabgabe) Börsengesetz, Energiehandel und Preisbildung
• Risikomanagement im Energiehandel
• Gesetzliche Grundlagen der Energieerzeugung, Auswirkungen und Handlungsoptionen
• Gesetzespaket zur Energiewende
• Atomgesetz und Ausstieg aus der Kernenergie
• KWK – Gesetz und Fördermechanismus,
• EEG (Erzeugungsarten und Vergütungen, Wälzungsmechanismus, Rolle von Erzeuger, Netzbetreiber, Händler und Verbraucher, Einfluss der EEG-Einspeisung auf die Energiebörsenpreise, Formender EEG-Direktvermarktung)

Energiehandel

• Energiehandel als Wertschöpfungsstufe im liberalisierten Markt (Funktionen des Energiehandels, dezentrale Erzeugungs- und Nachfragestruktur, Betriebswirtschaftliche Funktionen: Preissicherung, Optimierung, Spekulation)
• Marktrollen von Erzeuger, Übertragungsnetzbetreiber, Verteilnetzbetreiber, Lieferant und Endverbraucher
• Energiefluss und Energiebilanzierung (Bilanzkreismodell, Zeitreihenbilanzierung von Strom /Gas, Bilanzierung überregistrierende Lastgangmessung und Standardlastprofile)
• Märkte und Produkte (Besonderheiten von Commoditys, Voraussetzungen für funktionierenden Handelsmarkt, Produkt- und Vertragsstandardisierung, Börsen und OTC-Handel, Spot- und Terminmärkte, Regelenergiemarkt, Intraday, Afterdayhandel, Organisation des Handels)
• Preisbildung (Grundlagen Preisbildung, Einfluss erneuerbarer Energien, Merit Order Effekt, Residuallast und die Krise der Energiewende, Technische Analyse, Fundamentalanalyse)
• Börsenhandel (Funktion und Struktur der Börse, physischer und finanzieller Handel, Derivate, Clearing und Margening, Rolle des Kreditrisikos, Optionshandel)
• Handelsstrategien und Portfoliomanagement (spekulativer Handel und Portfoliobeschaffung,  Handelsstrategien, Portfoliobildung und Beschaffungsstrategien, geschlossene und offene Positionen, Portfoliobewertung)
• Risikomanagement (Risikobegriff, rechtlicher Rahmen, Risikoarten, Vertiefung Preisrisiko, Messung, Controlling, Risikohandbuch und Verhaltensweisen im Handel)

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Operations Research 1

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen verschiedene Arten linearer Optimierungsprobleme und können für einige praktische Probleme ein lineares Optimierungsmodell aufstellen.

Sie kennen die graphische Lösungsmethode für kleine lineare Optimierungsprobleme und  haben die Arbeitsweise des Simplex-Algorithmus verstanden.

Die Studierenden können den Simplex-Algorithmus zur Lösung eines gegebenen Linearen Optimierungsproblems anwenden.

Kursinhalte

Modellierung praktischer Probleme als Lineares Optimierungsproblem (z.B. Transportproblem, Produktions-problem, Zuordnungsproblem, Diätproblem), graphische Lösung für zwei Variablen, Arbeitsweise des Simplex-Algorithmus

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Operations Research 2

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen Begriffe aus der Graphentheorie und verstehen, wie verschiedene praktische Problemstellungen in Graphen modelliert werden können.

Sie kennen Algorithmen zur Bestimmung kürzester Wege, aufspannender Bäume und maximaler Flüsse in Graphen und haben die Arbeitsweise dieser Algorithmen verstanden.

Sie kennen das Travelling Salesman Problem und können verschiedene Methoden zur Lösung anwenden.

Kursinhalte

Grundbegriffe der Graphentheorie, Modellierung verschiedener praktischer Probleme als graphentheoretisches Problem:  Kürzeste Wege, Minimale aufspannende Bäume, Maximale Flüsse, Travelling Salesman Problem, Algorithmen zur Lösung dieser Probleme.

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Produktions- und Prozessleittechnik

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Strukturen, Anforderungen und Funktionen der Prozess- und der Produktionsleittechnik auf der Basis einschlägiger Normen und realer Umsetzungen.

Sie verstehen die Systemarchitekturen und die Gründe für die Wahl solcher Architekturen. Sie können diese Systeme gemäß entsprechender Vorgaben auslegen.

Die Studierenden wissen, wie die Geschäftsprozesse im Unternehmen mit Leitsystemen umzusetzen sind. Sie lernen sowohl ein Prozess- als auch ein Produktionsleitsystem kennen und können diese Systeme gemäß entsprechender Vorgaben im praktischen Kontext auslegen.

Kursinhalte

• Basismodelle der Leittechnik
• Hardware und Softwarestrukturen von Leitsystemen
• Grundzüge der Automatisierungsfunktionen und Prozessvisualisierung
• generelle Aspekte (z.B. Sicherheit, Explosionsschutz)
• Grundzüge des Engineering
• allgemeine Modelle der Produktionsleittechnik
• leittechnische Umsetzung der Produktionsmanagement-Methoden
• IEC62264 – Integration von Produktionsleitsystemen in die Unternehmens-EDV
• Namur-Empfehlung NE94 Abbildung der IEC62264 auf reale Implementierungen in Chemie- und Pharmafirmen
• Strukturen und Funktionen von Produktions-Leitsystemen am Beispiel des Produktions-Leitsystems PAS-X

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22

Engineering

Kompetenzorientiertes Lernergebnis

• Die Studierenden beherrschen die Grundlagen des technischen Zeichnens und sind in der Lage, technische Zeichnungen zu interpretieren,
• können mit Hilfe des Gleichgewichtsprinzips die Lasten (Normal- und Querkraft- sowie Momentenverlauf von Tragstrukturen ermitteln und diese unter Berücksichtigung der zulässigen Werkstoffkennwerte dimensionieren,
• sind in der Lage, eine Schraubenverbindung auszulegen und eine Wälzlagerdimensionierung nach Tragzahl und Lebensdauer durchzuführen,
• erkennen, dass die Produktentwicklung eines systematischen Ablaufs bedarf und ein vorgegebenes Anforderungsprofil nur schrittweise mittels Teilziellösungen zu erreichen ist,
• sind in der Lage, eigenständig eine geeignete Strategie (Konstrukti-onsmethodik, TRIZ,...) auszuwählen und auf verschiedene Aufgabenklassen anzuwenden
• kennen unterschiedliche Bewertungsverfahren zur Ermittlung des besten Lösungskompromisses.

Kursinhalte

Technische Mechanik (Statik): Statische Bestimmtheit, Kraftvektoren, Drehmoment, Kraft- und Momentengleichgewicht, Strecken- und Flächenlasten, Schnitt- und Auflagerreaktionen, Flächenschwerpunkt, Flächenträgheitsmoment, Widerstandsmoment, Satz von Steiner, Biegelinie

Technische Mechanik (Elastostatik): Schub- und Normalspannungen, Zugversuch, Hooke'sche Gerade, elastisches/plastisches Werkstoffverhalten, Werkstoffkennwerte, Belastungsarten (Zug/Druck, Scherung, Biegung, Torsion, Knicken), statische/dynamische Lasten, Materialermüdung, Dauerschwingversuch, Festigkeitshypothesen, vonMises-Vergleichsspannung, Kerbwirkung, Kerbformzahl, Trägerdimensionierung

Maschinenelemente (Schrauben): Kraftfluss, Gewindearten, Befestigungs-/Bewegungsgewinde, Festigkeitsklassen, Federraten, Nachgiebigkeiten, Verspannungsdiagramm, Dehnschrauben, Setzen, Schrauben mit Querkraftbelastung, Grobauslegung nach VDI 2230, Schraubensicherungen, Gestaltungsrichtlinien, Spindeln

Maschinenelemente (Lager): Wälzlagertypen, elektrisch isolierte Wälzlager, Fest-Los-Lagerung, Stützlagerung, schwimmende Lagerung , angestellte Lagerung, Sicherungsmaßnahmen für Wälzlager, Berechnung, stat./dyn. Tragzahl, Lebensdauerberechnung, Schmierung, Gleitlager

Technisches Zeichnen: DIN-Normen, Arten technischer Zeichnungen, Schriftfeld nach DIN 6771, Zusammenbau- und Einzelteilzeichnung, Stückliste, Ansichten (Dreitafelprojektion, dimetrische/isometrische Perspektive), Schnitte und Kanten, Teilansichten, Einzelheiten nach DIN 406, Linienarten und –breiten nach DIN ISO 128 (DIN 15-1), Gewindedarstellung nach DIN 27, Freistiche nach DIN 509, Bemaßung nach DIN 406, Toleranzangaben, Spiel-/Press-/Übergangspassung, Passungssystem Einheitswelle/Einheitsbohrung, fertigungsgerechte Tolerierung

Konstruktionsmethodik: Produktlebensphasen, Kreativitätstechniken, VDI-Richtlinien zur Produktentwicklung VDI 2221, Produktfragelisten, Szenariotechnik, Analyse der Produktumgebung, Anforderungsliste, Pflichtenheft, Zielkonflikte, Konzeptentwicklung, Energieumsatz / Stoffumsatz / Informationsumsatz, Funktionsbeschreibung, Gesamtfunktion, Teilfunktionen und Funktionsstruktur, Funktionszusammenhang, Effektlösungsprinzipien, TRIZ, S-Kurvenanalyse, technische und physikalische Widersprüche, Patentrecherche, physikalischer (Wirk-)zusammenhang, Ordnungsschemata, Konstruktionskataloge, mor-phologische Matrix Gestalt-Lösungsprinzip, Prinzip der Variation, Prinziplösung, Methode der Zugdreiecke, Strukturoptimierung mittels SKO-Methode, Bewertungsmethoden (Argumentbilanz, gewichtete Punktbewertung, Nutzwertanalyse, binäre Bewertung), VDI 2223, Entwurf und Ausarbeitung Gestaltungsregeln (eindeutig, einfach, sicher), Gestaltungsprinzipien (Prinzip des "sicheren Bestehens"/des "beschränkten Versagens"/der "redundanten Anordnung"), zuverlässig wirkend / zwangsläufig wirksam / nicht umgehbar, Prinzip der Kraftleitung/der Aufgabenteilung/der Selbsthilfe/der Stabilität und Bistabilität/der fehlerarmen Gestaltung/der Aufgabenteilung, montagegerechtes / beanspruchungsgerechtes / fertigungsgerechtes Gestalten, Werkstoffe und werkstoffgerechtes Gestalten

Kosten: € 660,-

Präsenzstunden: 22