ERSTE HALBZEIT - Fachschaft Maschinenbau der Leibniz ...

TECHNISCHE ANWENDUNG
Einführung in die Energie- und Verfahrenstechnik
Prof. Dr.-Ing.
J. Seume
Frau Prof. Dr.-Ing.
A. Luke
Möglichkeiten moderner Energieerzeugung
Frau Prof. Luke, Prof. Dinkelacker, Prof. Seume
Die Energie- und Verfahrenstechnik wird im
Bezug zur aktuellen CO2-Diskussion bzw. dem
Klimawandel anhand moderner Energiewandlungskonzepte
behandelt. Dafür werden die
Zusammenhänge der Energie- und Stoffumwandlungsprozesse
zur Nutzung regenerativer
Energien erläutert.
Themen sind einfache Energiebilanzen wie der
erste Hauptsatz der Thermodynamik, die Mechanismen
der Wärmeübertragung zwischen
Sonne und Erde und die technische Umwandlung
der unmittelbaren Strahlungsenergie der
Sonne in mechanische bzw. elektrische Energie
(Bsp. Stirlingmotor, Parabolrinnen-Kraftwerk).
Neben dem Clausius-Rankine-Prozess, als klassischen
Dampfkraftprozess, wird ebenso die
Hauptkomponente des Kraftwerks, die Dampfturbine
vorgestellt. Ferner werden anhand von
Windenergieanlagen, Brennstoffzellen und
(Bio-)Gasmotoren die Möglichkeiten der mittelbaren
Nutzung der Sonnenenergie vorgestellt
und die dafür nötigen Grundlagen der Aerodynamik
und Elektrochemie behandelt. Eine der
effi zientesten Energienutzungsmöglichkeiten
ist mit der Kraft-Wärme-Kopplung gegeben,
die über Blockheizkraftwerke realisiert werden
kann. Auch bei der Verbrennung von regenera-
Frau Prof. Dr.-Ing.
B. Glasmacher
Prof. Dr.
F. Dinkelacker
tiven Rohstoffen beispielsweise in BHKW und
Verbrennungsmotoren sind Schadstoffemissionen
zu reduzieren.
Wie wird Bier hergestellt?
Frau Prof. Glasmacher (Mehrphasenprozesse)
Am Beispiel des Brauens von Bier sollen verfahrenstechnische
Methoden und Prinzipien,
einschließlich deren strömungstechnischer
Grundlagen (Mehrphasenströmung), behandelt
werden. Mittels chemischer, biologischer und
physikalischer Prozesse wird ein hochwertiges
Produkt wie Bier mit den gewünschten Eigenschaften
aus Rohstoffen (wie Wasser, Hefe,
Gerste, Hopfen) erzeugt. Dazu werden verfahrenstechnische
Grundoperationen („unit operations“)
zu Stoffumwandlungen und wichtige
Gesetzmäßigkeiten mehrphasiger Strömungen
vorgestellt: Zerkleinerung (Schroten) und
Transport fester Stoffe, technische Strömungsvorgänge
beim Fördern von Flüssigkeiten und
Gasen, Trennen disperser Systeme (Sedimentieren,
Zentrifugieren, Filtrieren, etc.), mechanische
Stoffvereinigung (Rühren, Mischen, etc.),
Wärmetransport (Kochen, Kühlung) und Stoffumwandlung
in Reaktoren (Vergärung).
Empfohlen für das 3. Semester
Durchführung nur im Wintersemester.
12 AG Studieninformation, Stand Oktober 2009