Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 4 - nova-Institut ...

Verfahrenstechnik 216
Elektrotechnik in das Fach mit ein. Der technischen Entwicklung folgend, führt dies mitunter zur Etablierung neuer
Studienfächer, wie der Umwelttechnik, der Biotechnologie oder der Lebensmitteltechnik.
Hinzu kommt, dass der deutsche und der englische Sprachgebrauch bei den Begriffen des Verfahrens- und
Chemieingenieurwesens unterschiedlich ist. Als Process Engineering wird im Englischen zwar die
verfahrenstechnische Tätigkeit eines Ingenieurs bezeichnet. Das der deutschen Definition für Verfahrenstechnik
entsprechende Studienfach ist im englischsprachigen Ausland aber meistens das Chemical Engineering (ebenso z. B.
auch im Spanischen: Ingenieria química). In Deutschland wiederum wird in der Hochschulausbildung zwischen
Verfahrens- und Chemietechnik klar unterschieden.
Studienabschluss ist in Deutschland meistens der Diplom-Ingenieur des jeweiligen verfahrenstechnischen
Studienganges. Im Rahmen des Bologna-Prozesses erfolgt auch hier die Einführung der neuen Abschlussgrade.
Arbeitsmittel und Gliederung der Verfahrenstechnik
Die Verfahrenstechnik hat sich von ihren Anfängen im Rohrleitungs- und Kesselbau hin zu einer interdisziplinären
Wissenschaft entwickelt. Heute werden für die Auslegung der Prozesse neben
• den Natur- und Materialwissenschaften für die Beschreibung des Prozesses und seiner stofflichen Auswirkungen,
auch
• die Wirtschafts-, Sozial-, Politik-, und Rechtswissenschaften für die Akzeptanz, die Rahmenbedingungen und den
Betrieb des Prozesses
benötigt. Weiterhin wird für die Umsetzung des Prozesses im Anlagenbau auf alle anderen Ingenieurswissenschaften
zurückgegriffen.
Verfahrenstechnische Anlagen produzieren zwischen wenigen Gramm und mehreren hunderttausend Tonnen pro
Jahr. Produziert werden einfache chemische Substanzen bis hin zu komplizierten Bauteilen. Um die Fülle an
Prozessen beschreiben zu können, werden sie in physikalische nicht mehr sinnvoll trennbare Grundoperationen (en:
unit operations) mit nur einem physikalischen Vorgang, wie Mischen oder Verdampfen, zerteilt. Verfahrensschritte,
die eine räumlich untrennbare Kombination mehrerer Grundoperationen sind, werden meist auch als
Grundoperationen bezeichnet. Klassen von verfahrenstechnischen Grundoperationen sind zum Beispiel:
• Änderung der Stoffeigenschaften: Zerkleinern, Kühlen, Trocknen, ...
• Änderung der Stoffzusammensetzung: Filtration, Destillation, Elektrolyse, ...
• Änderung der Stoffart: Oxidation, Hydrierung, Polymerisation, Gärung...
Diese Grundoperationen werden aneinandergereiht und ergeben den Gesamtprozess. Ein derart gestalteter Prozess ist
berechenbar und betreibbar, aber nicht energie- und platzoptimiert. Der Kostendruck in der Industrie und die
besseren Simulations- und Analysemöglichkeiten sowie das bessere physikalische Verständnis führen dazu, dass
immer mehr Grundoperationen heute in einem Prozessschritt kombiniert werden. Für das Verständnis des
Gesamtzusammenhangs ist eine Betrachtung des Prozesses in getrennten physikalischen Grundschritten jedoch
sinnvoll.
Die Verfahrenstechnik gliedert sich daher immer noch entlang der physikalischen Vorgänge der Grundoperationen
in:
• mechanische Verfahrenstechnik,
• chemische Verfahrenstechnik,
• thermische Verfahrenstechnik und
• den sonstigen Verfahren, die meist als physikalische Verfahren der chemischen Verfahrenstechnik
zugeschlagen werden.
Dazu kommt die nicht überschaubaren Anzahl von komplexen, nicht voneinander trennbaren Verfahren wie:
• biologische Verfahrenstechnik,
• Grenzflächenverfahrenstechnik und