Bioverfahrenstechnik
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 23.02.2026.
- Modulkennung
11B2138
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Das Modul Bioverfahrenstechnik baut auf die Grundlagen der Zellbiologie und der Biochemie auf und betrachtet die Umsetzung enzymatischer und mikrobieller Prozesse in den großtechnischen Maßstab. Die Definiton von Kinetik und die Aufstellung von Bilanzen ermöglich es, die grundlegenden Prozessmodelle der Biotechnik mathematisch zu beschreiben. So können Aussagen über den Verlauf der Produktbildung getroffen werden.
Zu den wesentlichen Lehrinhalten zählt auch das Design und die Auslegung von Bioreaktoren durch die Beschreibung der Strömungsform, des Stoff- und Wärmetransports hierin.Die erlernten Inhalte werden an vielen Beispielen der industriellen Praxis vertieft und in einem Praktikumsanteil im Labor geübt.
- Lehr-Lerninhalte
1 Kinetik 1.1 Kinetik des Wachstums und der Abtötung von Mikroroganismen 1.1 Kinetik homogener Reaktionen 1.2 Kinetik heterogener Reaktionen 1.3 Arten der Produktbildung
2 Prozessführung 2.1 Batch 2.2 Fedbatch 2.3 Konti-Prozesse 2.4 Prozesse mit Rückhalt der Biomasse
3 Bioreaktoren 3.1 ideale Reaktoren 3.2 Reale Reaktoren und Verweilzeitverteilungen
4 Stoff- und Wärmetransport in Bioreaktoren
5 Prozesse
6 Laborparktikum
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Vorlesung Präsenz - 30 Labor-Aktivität Präsenz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 10 Literaturstudium - 40 Arbeit in Kleingruppen - 20 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 20 Prüfungsvorbereitung -
- Benotete Prüfungsleistung
- Klausur oder
- mündliche Prüfung oder
- Projektbericht (schriftlich)
- Unbenotete Prüfungsleistung
- experimentelle Arbeit
- Bemerkung zur Prüfungsart
Standardprüfungsform: Klausur, 2-stündig (alternative Prüfungsform ggf. vom Prüfer auszuwählen und bei Veranstaltungsbeginn bekannt zu geben)
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Benotete Prüfungsleistung:
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
- Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
- Projektbericht, schriftlich: ca. 12-16 Seiten, dazugehörige Erläuterung: ca. 20 Minuten
Unbenotete Prüfungsleistung:
- Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 4 Versuche
- Empfohlene Vorkenntnisse
Mikrobiologie, Grundlagenkenntnisse der Verfahrenstechnik, Mathematik
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden können grundlegende Prozesse der Bioverfahrenstechnik wiedergeben und kennen diese aus praktischen Anwendungen durch Laborexperimente.
Sie können die verschiedenen Prozessmodelle unterscheiden und sind in der Lage, geeignete Betriebsweisen von Bioprozessen entsprechend der gestellten Aufgabe auszuwählen.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden haben eine Übersicht über die gängigen biotechnologischen Verfahren der Lebensmittelindustrie.
Die Studierenden sind in der Lage, bioverfahrenstechnische Grundoperation zu beschreiben und anzuwenden.Sie sind in der Lage, experimentelle Untersuchungen nach wissenschaftlichen Kriterien zu entwickeln, auszuführen und kritisch zu bewerten.
- Wissensverständnis
- Die Studierenden sind in der Lage bioverfahrenstechnische Grundoperation zu berechnen und zu bewerten.
- Die Studierenden vergleichen und beurteilen unterschiedliche Verfahren der Bioverfahrenstechnik.
- Die Studierenden erklären an ausgewählten Beispielen die Grundoperationen der Bioverfahrenstechnik.
- Die Studierenden bewerten verschiedene Verfahren zur Aufreinigung von Bioprodukten und sind so in der Lage Prozesse zu optimieren.
- Wissenschaftliche Innovation
keine, da Grundlagenmodul
- Kommunikation und Kooperation
keine, da Grundlagenmodul
- Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität
keine, da Grundlagenmodul
- Literatur
- Bioprozesstechnik, Chmiel, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg (2011)
- Praxiswissen der chemischen Verfahrenstechnik, Christen, Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2010)
- Bioverfahrensentwicklung, Storhas, Wiley-Verlag (2013)
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Bioverfahrenstechnik in der Lebensmittelindustrie
- Bioverfahrenstechnik in der Lebensmittelindustrie B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Schmitz, Ulrich
- Lehrende
- Schmitz, Ulrich