Biomassekonversion

Fakult?t

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 7.0 vom 07.05.2019

Modulkennung

11B0056

Modulname (englisch)

biomass conversion

Studieng?nge mit diesem Modul
  • Bioverfahrenstechnik in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (B.Sc.)
  • Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik (B.Sc.)
  • Dentaltechnologie (B.Sc.)
  • Kunststofftechnik (B.Sc.)
  • Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
  • Werkstofftechnik (B.Sc.)
Niveaustufe

2

Kurzbeschreibung

Die verst?rkte Nutzung regenerativer Energien gewinnt immer mehr an Bedeutung für die Bereitstellung von W?rme, Strom und Kraftstoffen. Dabei spielt die Umwandlung von Biomasse eine besondere Rolle. Es besteht ein zunehmender Bedarf an Ingenieuren, die die M?glichkeiten des Einsatzes von Biomasse und Techniken zur Biomassekonversion in nachhaltigen Energiesystemen beherrschen.

Lehrinhalte
  • 1. Aufbau, Struktur und Energiegehalte von Pflanzen und deren Inhaltsstoffe
    1.1 Proteine
    1.2 Polysaccharide
    1.3 Fette und ?le
  • 2. Biomassepotenziale und Entwicklung
    2.1 Energiegehalte von verschiedenen Biomassen:
  • Forstwirtschaftlich, landwirtschaftlich produzierte und aquatische Biomasse (z.B. Holz, St?rke- und Zuckerhaltige Pflanzen, ?lpflanzen, Algen etc.)
  • Rückst?nde und Nebenprodukte
  • Abf?lle
  • 3. Biomassekonversion/ Techniken und Anlagen
    3.1 Grundlagen bio-chemische Umwandlung
    3.1.1 Fermentationen
    3.1.2 Biogas
    3.1.3 Bioethanol
    3.2 Produktion und Nutzung von Pflanzen?lkraftstoffen
    3.2.1 Mechanische Aufbereitung
    3.2.2 Extraktion
    3.2.3 Veresterung (Biodiesel)
    3.3 direkte thermo-chemische Umwandlung
    3.4 Verbrennung: biogene Festbrennstoffe
    3.4.1 Pyrolyse
    3.4.2 hydrothermale Verfahren (HTC,HTL,HTG) Pflanzen?len
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, kennen die wesentlichen Methoden und Techniken zur Umwandlung von Biomasse in verschiedene Energieformen und Energietr?gern. Sie verfügen über ein breit angelegtes Wissen über den Umfang, die Wesensmerkmale und die wesentlichen Themen des Lehrgebiets.
Wissensvertiefung
Darüber hinaus verfügen über detailliertes Wissen in ausgew?hlten Themengebieten des Lehrgebiets, das sie sie sich über geeignete Literaturstudien in Gruppen erarbeitet haben und dann mit ihren KommilitonInnen in einer seminaristischen Veranstaltungsform vorstellen. Sie lernen in Gruppe ihre Sachkompetenz zu den vorbereiteten Themen darzustellen und Diskussionen zum Thema zu moderieren.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Sie k?nnen sich in die einzelnen Themengebiete detailiert einarbeiten, ihre Ergebnisse pr?sentieren und zusammen mit den KommilitonInnen in Seminarform die einzelnen Verfahren zur energetischen Nutzung von Biomasse zu erarbeiten.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Durch interdisziplin?re Gruppenarbeit haben die Studierenden ihre Kommunikations- und Pr?sentationsf?higkeit geschult.
K?nnen - systemische Kompetenz
Sie sind in der Lage ihre recherchierten Ergebnisse zu Thema so zu pr?sentieren, dass sie im seminaristischem Stil zusammen mit den Kommilitonen die Technologien zur Konversion von Biomasse ausarbeiten k?nnen, dabei werden einzelne Fragestellungen in einen erweiterten Kontext bearbeitet.

Lehr-/Lernmethoden

Die Veranstaltung erfolgt als Vorlesung mit seminaristischem Anteil. In Referaten von den Studierenden wird detailliert auf einzelne Technologien eingegangen. Die Veranstaltung wird durch eine experimentelle ?bung erg?nzt, die interdisziplin?r in Gruppen durchgeführt wird.

Empfohlene Vorkenntnisse

Fliudmechanik, Thermodynamik, biologische, chemische, mechanische und thermische Verfahrenstechnik

Modulpromotor

Hamann-Steinmeier, Angela

Lehrende

Hamann-Steinmeier, Angela

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
60Seminare
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Referate
10Kleingruppen
10Literaturstudium
10Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
Literatur

Kaltschmitt, M.; Hartmann, H.; Hofbauer,H.Hrsg.(2016): Energie aus BiomasseGrundlagen, Techniken und Verfahren, Springer Verlag

Prüfungsleistung

Referat

Bemerkung zur Prüfungsform

Die Erarbeitung des Themengebietes erfolgt in seminaristischer Form von den Studierenden, wobei in Gruppen die einzelen Themengebiete vorgestellt werden.

Prüfungsanforderungen

Grundkenntnisse über die Umwandlung von verschiedenen Biomassen, eingesetzte Technologien zur Energieerzeugung und -konversion.

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch