Stoffliche und energetische Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 13.01.2026.

Modulkennung

11B2127

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

nur Wintersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Produkte auf Basis nachwachsender Rohstoffe gewinnen seit einigen Jahren zunehmend an Bedeutung. Gründe hierfür sind sowohl in den besonderen Eigenschaften dieser Produkte als auch in der Verfügbarkeit nachwachsender Rohstoffe zu sehen. So spielen biogene Treibstoffe und biologisch abbaubare Kunststoffe (Biopolymere) sowie Produkte zur Entfettung und Reinigung von Metalloberflächen (Fettsäureester) eine immer größer werdende Rolle.

Lehr-Lerninhalte

1.Grundlagen 1.1 Eigenschaften und Bedeutung nachwachsender Rohstoffe 1.2 Einsatzmöglichkeiten 1.3 Vor- und Nachteile v. Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen 2. Biogene Rohstoffe: Gewinnung von Fetten und Ölen 2.1 Gewinnung und Verarbeitungsverfahren: Spaltung von Fetten zur Gewinnung von Fettsäuren (Hochdruck-;Niederdruckverfahren, 2.2 Einsatzmöglichkeiten,  Nutzung von Fettsäuren, Umesterung von Fetten und Ölen zu Biodiesel (Konnemenn-Patent) 2.3 Tenside auf Basis Nachwachsender Rohstoffe, Klassen, Anwendungen . 3. Nutzung von Kohlenhydraten 3.1. Gewinnung von Zucker aus Zuckerrüben und Zuckerrohr; 3.2. Gewinnung von Stärke aus Kartoffeln und Getreide; 4. Polymere: Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere. 4.1. Biobasierte Funktions- und Strukturpolymere 4.2. Herstellung und Einsatz von Polymilch- und Polyhydroxybuttersäure, 4.3. Polyurethane aus nachwachsenden Rohstoffen. 4.4. Biopolymer Chitin, Einsatzmöglichkeiten. 4.5 Gewinnung von natürlichen Geruchs-und Geschmackstoffen (Verfahren, Beispiele) 4.6 Cellulosebasierte Produkte für Farben und Lacke 4.7 Produktion und Anwendung von Mikroalgen (Treibstoffe/Lebensmittel)

5. Energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe 5.1. Verbrennung, Grundlagen Biomaseheizkraftwerke 5.2. Pyrolyseverfahren; Gewinnung von Erdgasersatz (SNG) Verfahren, Produkte 5.3. Gewinnung von BTL-Kraftstoffen; Greasoline-Verfahren. Hydrothermale Carbonisierung 6. Biogene Treibstoffe  6.1 Biogaserzeugung; -verstromung, BHKW; 6.2.Gärrestaufbereitung, Stickstoff- und Phosphatrückgewinnung  6.3 Biomassepotenziale aus Rest-und Abfallstoffen 6.4 Bioethanolherstellung 6.5 Biodieselherstellung 6.6 Kosten und Ökobilanzen von Biokraftstoffen 6.7 Bioraffinerie: Aufbau Funktionsweise, Wettbewerb mit herkömmlichen Raffinierien

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60individuelle BetreuungPräsenz oder Online-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
20Literaturstudium-
30Referatsvorbereitung-
20Rezeption sonstiger Medien bzw. Quellen-
20Prüfungsvorbereitung-
Weitere Erläuterungen

Zu den aufgeführten Inhalten werden Referate vorbereitet, die anschließend fachlich diskutiert werden. Die Referate der anderen Modulteilnehmenden werden ebenfalls mündlich abgeprüft, da Handouts zu den Referaten ausgearbeitet werden. So können sich alle Teilnehmenden auch auf die Inhalte der anderen Referate vrobereiten.

Benotete Prüfungsleistung
  • Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung) und mündliche Prüfung
Bemerkung zur Prüfungsart

Referat mit Handout

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

  • Referat (mit schriftlicher Ausarbeitung): 1 Stunde Referat und ca. 5 Seiten schriftliche Ausarbeitung
  • Mündliche Prüfung: siehe jeweils gültigen Allgemeinen Teil der Prüfungsordnung

Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnisse aus den Bereichen der allgemeinen, der anorganischen und der organischen Chemie sowie der Mikrobiologie, thermischen und mechanischen Verfahrenstechnik sowie der erneuerbaren Energien.

Wissensverbreiterung

Die Studierenden , die dieses Modul erfolgreich bestanden haben, haben ein detailiertes Wissen auf dem Gebiet der nachwachsenden Rohstoffe erlangt. Sie verfügen über grundlegende Kenntnisse der Technologien zur Herstellung und zur Aufarbeitung von Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe..

Wissensvertiefung

Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben,verfügen über Wissen, das in Gebieten der stofflichen Nutzung der nachwachsenden Rohstoffe sehr detailliert ist, und über Wissen , das von aktuellen Entwicklungen in der energetischen Nutzung getragen wird.

Wissensverständnis


Studierende können nach Abschluss des Moduls die Relevanz nachwachsender Rohstoffe einschätzen und hinsichtlich ihrer sozioökonomischen Potenziale einordnen. Sie können die Flächennutzungspotenziale kritisch bewerten auch hinsichtlich ihrer Verarbeitungsverfahren

Nutzung und Transfer

Studierende dieses Moduls können in berufsbezogenen Kontexten arbeiten, die in verschiedenen Verfahren, Fertigkeiten und Techniken angewendet werden können.

Kommunikation und Kooperation

Sie analysieren und bewerten Ideen, Konzepte, Informationen und Themen zu den nachwachsenden Rohstoffen kritisch und können unterschiedliche Quellen zur Urteilsfindung heranziehen, die sie in Diskussionen deutlich herausstellen.

Literatur

Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer, Thomas Raphael Hrsg (2016): Energie aus Biomasse : Grundlagen, Techniken und Verfahren / herausgegeben von , Springer Verlag

Wool, R.P.; Sun, X.S. (2005) Bio-based Polymers and Composites, ElsevierVerlag

Hermann Sahm, Garabed Antranikian, Klaus-Peter Stahmann, Ralf Takors Hrsg. (2013) Industrielle Mikrobiologie, Springer Verlag

Demirbas, A. und Demirbas M.F. (2010): Algae Energy, Springer Verlag

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Bioverfahrenstechnik in der Lebensmittelindustrie
    • Bioverfahrenstechnik in der Lebensmittelindustrie B.Sc. (01.09.2025)

  • Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik
    • Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Hamann-Steinmeier, Angela
    Lehrende
    • Hamann-Steinmeier, Angela