In diesem Modul erarbeiten wir die grundlegenden Prinzipien der Wärmeübertragung und deren Bedeutung für industrielle Anwendungen. Wir beschäftigen uns ausführlich mit den Mechanismen Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung sowie mit der Auslegung und dem Betrieb verschiedener Wärmeübertrager. Anhand praxisnaher Beispiele analysieren wir, wie der Wärmeaustausch in Maschinen und Anlagen unterschiedlichster Branchen effizient gestaltet werden kann. 

Was Du mitnimmst:
Du verstehst die zentralen Vorgänge der Wärmeübertragung und bist in der Lage, diese auf vielfältige Aufgabenstellungen in der Industrie anzuwenden. Du lernst, Wärmeübertragungsprozesse zu berechnen und geeignete Apparate auszulegen. Mit diesem Wissen kannst Du energetische Prozesse bewerten und gezielt optimieren – eine Schlüsselkompetenz für den modernen Maschinenbau. 

Dozentin: Julia Riese

In diesem Modul beschäftigen wir uns mit den Grundlagen der thermischen Trennverfahren. Ausgehend vom Konzept der theoretischen Trennstufe erarbeiten wir gemeinsam die Verfahren der Rektifikation, Absorption und Extraktion – und du lernst, wie sie in der Praxis angewendet werden. Darauf aufbauend schauen wir uns an, wie die entsprechenden Trennapparate dimensioniert werden und welche Faktoren bei der Auslegung berücksichtigt werden müssen.

Was du mitnimmst:

Du verstehst die physikalischen Grundlagen thermischer Trennverfahren, kannst Rektifikations- und Absorptionskolonnen sowie Extraktionsapparate mit Hilfe etablierter Methoden dimensionieren und bist in der Lage, die Ergebnisse kritisch zu bewerten – ein wesentlicher Baustein für die ingenieurwissenschaftliche Praxis in der Verfahrenstechnik.

Dozentin: Nicole Lutters

In diesem Modul befassen wir uns mit den Grundlagen und dem Aufbau verfahrenstechnischer Apparate und Maschinen. Wir besprechen relevante Konstruktionsaspekte, geeignete Werkstoffe, Dichtsysteme und gesetzliche Richtlinien wie CE und ATEX. Anhand typischer Prozesseinrichtungen wie Wärmeübertrager, Trockner, Mischer und Zentrifugen lernen wir die Aufbau- und Funktionsweisen im Detail kennen. Ergänzend betrachten wir den praktischen Betrieb, von der Instrumentierung über das An- und Abfahren bis zur Automatisierung und grafischen Darstellung von Prozessen. Die Inhalte werden in begleitenden praktischen Übungen vertieft. 

Was Du mitnimmst:
Du lernst, verschiedene verfahrenstechnische Apparate und Maschinen zu unterscheiden und die wesentlichen Elemente sowie deren Funktionsweise zu erkennen. Du bist in der Lage, Effizienz und Einsatzgebiete kritisch zu bewerten und sogar Konstruktions- und Berechnungsaufgaben selbstständig zu bearbeiten. Mit diesen Kompetenzen kannst Du Apparate sicher auslegen und ihren Betrieb in modernen Prozessanlagen gezielt optimieren. 

Dozent: Harald Reinach

In diesem Modul setzen wir uns intensiv mit der Dynamik verfahrenstechnischer Prozesse und deren gezielter Regelung auseinander. Wir beleuchten die Grundlagen der dynamischen Modellierung, erkunden geeignete numerische Lösungsstrategien und analysieren das Verhalten von Prozessen anhand charakteristischer Methoden wie der Step Response Analysis. Verschiedene Regelstrategien und deren Tuning werden ebenso vorgestellt wie praxisnahe Anwendungsbeispiele. In begleitenden Übungen wenden wir diese Kenntnisse direkt mit moderner Simulationssoftware wie Aspen Custom Modeler und Aspen Dynamics an. 

Was Du mitnimmst:
Du verstehst den grundlegenden Unterschied zwischen stationären und dynamischen Modellen und bist in der Lage, typische Dynamikprobleme selbstständig zu modellieren und zu lösen. Mit den erworbenen Kenntnissen kannst Du geeignete Regelstrategien auswählen, umsetzen und ihre Passfähigkeit testen. Außerdem lernst Du, die Ergebnisse dynamischer Simulationen zu analysieren und zu interpretieren, um Prozesse gezielt zu optimieren. 

Dozentin: Julia Riese

In diesem Modul erarbeiten wir gemeinsam die Grundlagen der verfahrenstechnischen Modellierung und Simulation mit Schwerpunkt auf thermischen Trennverfahren. Wir beschäftigen uns mit unterschiedlichen Modelltypen – von Short-Cut und Stufenmodellen bis hin zu Rate-based Ansätzen – und setzen uns mit deren Aufbau, Numerik und Anwendungsbeispielen auseinander. In praktischen Übungen vertiefen wir das Wissen, indem wir typische Trennapparate mithilfe gängiger Simulationssoftware wie Aspen Custom Modeler modellieren und auslegen. 

Was Du mitnimmst:
Du lernst, verschiedene Modelle zur Beschreibung verfahrenstechnischer Apparate zu analysieren und deren Grenzen zu erkennen. Du bist in der Lage, eigene Modelle für typische Unit Operations zu entwickeln und sie in eine Simulationsumgebung zu implementieren. Darüber hinaus trainierst Du das Interpretieren und Bewerten von Simulationsergebnissen, um fundierte Entscheidungen bei der Auslegung von Trennapparaten treffen zu können. 

Dozentin: Julia Riese

In diesem Modul lernen wir die Grundlagen und Anwendungen numerischer Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics, CFD) in der Verfahrenstechnik kennen. Wir beschäftigen uns mit den Prinzipien der Modellbildung, Diskretisierung und numerischen Lösung der Strömungsgleichungen und betrachten typische Einsatzgebiete in der Prozesstechnik. Anhand praxisnaher Beispiele und Übungen wenden wir verschiedene CFD-Methoden an und werten die Ergebnisse gemeinsam aus. 

Was Du mitnimmst:
Du erwirbst praxisnahe Kenntnisse im Umgang mit CFD-Methoden zur Lösung typischer Aufgaben der Verfahrenstechnik. Du bist in der Lage, Strömungs- und Wärmeübertragungsmodelle zu erstellen, geeignete numerische Verfahren auszuwählen und die Simulationsergebnisse kritisch zu analysieren. So kannst Du das Potenzial und die Grenzen der CFD gezielt für die Auslegung und Optimierung verfahrenstechnischer Anlagen einschätzen.

Dozentin: Julia Riese

In diesem Modul bauen wir das Wissen aus Thermische Verfahrenstechnik 1 gezielt weiter aus. Gemeinsam beschäftigen wir uns mit komplexeren Problemstellungen wie der Trennung azeotroper Gemische, der Absorption unter Wärmentwicklung sowie der Feststoffextraktion. Zudem lernst du hybride Trennverfahren kennen und erarbeitest dir Möglichkeiten zur Prozessintensivierung.

Was du mitnimmst:
Du bist in der Lage, komplexe Trennaufgaben systematisch zu analysieren, geeignete Verfahrenskonzepte zu evaluieren und deren Auslegung unter Berücksichtigung hybrider und intensivierter Prozesse zu bewerten. Du verstehst nicht nur die physikalischen Grundlagen, sondern kannst auch konkrete Lösungsansätze entwickeln – und damit einen echten Beitrag zu effizienteren und nachhaltigeren industriellen Prozessen leisten.

Dozentin: Nicole Lutters

In diesem Modul beschäftigen wir uns mit den Grundlagen der Stoffübertragung und verschaffen uns einen umfassenden Überblick über die relevanten Begriffe, sowohl für binäre als auch für mehrkomponentige Systeme. Wir vertiefen grundlegende Gesetzmäßigkeiten wie die Fickschen Gesetze und das Maxwell-Stefan-Modell und analysieren Diffusionsprozesse in unterschiedlichen Geometrien und porösen Medien. Darüber hinaus setzen wir uns mit instationären Diffusionsvorgängen, reaktionsbeeinflussten Prozessen, Transportkoeffizienten sowie dem komplexen Transport über Phasengrenzen hinweg auseinander. 

Was Du mitnimmst:
Du lernst, die Grundlagen der Stoffübertragung im verfahrenstechnischen Kontext sicher anzuwenden und zwischen binären und mehrkomponentigen Systemen zu unterscheiden. Du bist in der Lage, Diffusionsprozesse in verschiedenen Medien zu analysieren, Modellgesetze praktisch einzusetzen und den Einfluss von Reaktionen und Phasengrenzen auf den Stofftransport zu bewerten. Damit bist Du bestens gerüstet, Herausforderungen in der Stoffübertragung bei verfahrenstechnischen Prozessen erfolgreich zu meistern. 

Dozentin: Julia Riese

In diesem Modul beschäftigen wir uns mit der Vernetzung verschiedener Energiesektoren und den Möglichkeiten chemischer Energiespeicherung. Wir untersuchen technische und wirtschaftliche Grundlagen der Sektorenkopplung und widmen uns innovativen Speichertechnologien wie Power-to-Gas, Power-to-Liquid und Wasserstoffsystemen. Gemeinsam analysieren wir die Integration erneuerbarer Energien in bestehende Infrastrukturen und diskutieren aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen für eine nachhaltige Energiezukunft. 

Was Du mitnimmst:
Du verstehst die wichtigsten Konzepte zur Kopplung von Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor und erhältst vertiefte Einblicke in chemische Speicherlösungen. Du lernst technische Möglichkeiten und Einsatzbereiche von Power-to-X-Technologien zu bewerten und deren Potenziale für die Energiewende einzuordnen. Abschließend bist Du in der Lage, aktuelle Herausforderungen bei der Integration erneuerbarer Energien kritisch zu reflektieren und zukunftsfähige Lösungsansätze zu beurteilen.

Dozentin: Julia Riese

In Veranstaltungen wie Thermische Verfahrenstechnik, Mechanische Verfahrenstechnik und Wärmeübertragung werden einzelne Unit Operations beschrieben, dimensioniert und auf konkrete Problemstellungen angewendet. Doch wie entscheidest du dich für ein geeignetes Verfahren, wenn nur das Stoffgemisch gegeben ist – und wie verschaltest du verschiedene Unit Operations sinnvoll miteinander? Im Fach Prozessdesign beschäftigen wir uns genau mit dieser Frage: Wie wird aus einem erfolgreichen Laborversuch ein effizienter industrieller Großprozess?

Was du mitnimmst:

Du lernst, wie man komplexe Reaktions- und Trennprozesse systematisch aufbaut – von der ersten Idee über die Auswahl geeigneter Trennsequenzen bis hin zur schlüssigen Prozessintegration. Du bist in der Lage, Prozessströme zu analysieren, Entscheidungen auf Basis von Kosten, Energie und Nachhaltigkeit zu treffen und einen Gesamtprozess so zu gestalten, dass er nicht nur funktioniert, sondern auch wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll ist – ein entscheidender Schritt auf dem Weg zum ingenieurwissenschaftlichen Profi in der Prozessentwicklung.

Dozentin: Nicole Lutters

In diesem Modul beschäftigen wir uns mit modernen Verfahren der Messtechnik, Datenauswertung und Modellierung, speziell für die Fluidverfahrenstechnik. Wir erkunden sowohl klassische als auch innovative Messverfahren, darunter bildgebende Technologien und hochauflösende Methoden. Zudem setzen wir uns intensiv mit dem Einsatz von Softsensoren sowie KI-gestützten Auswerte- und Modellierungskonzepten auseinander. Ein Praxisprojekt ermöglicht es Euch, das erworbene Wissen direkt an einem realen Fallbeispiel – experimentell oder theoretisch – anzuwenden. 

Was Du mitnimmst:
Du lernst, verschiedene Messmethoden in verfahrenstechnische Prozesse zu integrieren und moderne KI-gestützte Auswertemethoden zu verstehen und anzuwenden. Zudem entwickelst Du ein kritisches Verständnis für alternative und hybride Modellierungsansätze und kannst deren Grenzen erkennen. Abschließend bist Du in der Lage, die gewonnenen Ergebnisse aus innovativen Methoden sicher zu interpretieren und zu bewerten. 

Dozentin: Julia Riese