Biomassekonversion

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 7.0 vom 07.05.2019

11B0056

biomass conversion

• 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.)

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

• 1. Aufbau, Struktur und Energiegehalte von Pflanzen und deren Inhaltsstoffe
  1.1 Proteine
  1.2 Polysaccharide
  1.3 Fette und Öle
• 2. Biomassepotenziale und Entwicklung
  2.1 Energiegehalte von verschiedenen Biomassen:
• Forstwirtschaftlich, landwirtschaftlich produzierte und aquatische Biomasse (z.B. Holz, Stärke- und Zuckerhaltige Pflanzen, Ölpflanzen, Algen etc.)
• Rückstände und Nebenprodukte
• Abfälle
• 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 Pflanzenölkraftstoffen
  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) Pflanzenölen

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, kennen die wesentlichen Methoden und Techniken zur Umwandlung von Biomasse in verschiedene Energieformen und Energieträgern. 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 ausgewählten 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.
Können - instrumentale Kompetenz
Sie können sich in die einzelnen Themengebiete detailiert einarbeiten, ihre Ergebnisse präsentieren und zusammen mit den KommilitonInnen in Seminarform die einzelnen Verfahren zur energetischen Nutzung von Biomasse zu erarbeiten.
Können - kommunikative Kompetenz
Durch interdisziplinäre Gruppenarbeit haben die Studierenden ihre Kommunikations- und Präsentationsfähigkeit geschult.
Können - systemische Kompetenz
Sie sind in der Lage ihre recherchierten Ergebnisse zu Thema so zu präsentieren, dass sie im seminaristischem Stil zusammen mit den Kommilitonen die Technologien zur Konversion von Biomasse ausarbeiten können, dabei werden einzelne Fragestellungen in einen erweiterten Kontext bearbeitet.

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 Übung ergänzt, die interdisziplinär in Gruppen durchgeführt wird.

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

Hamann-Steinmeier, Angela

Hamann-Steinmeier, Angela

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

Referat

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

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

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch