Vertiefung in Kreislaufwirtschaft und Abfalltechnik

Nachhaltige Materialien und verfahrenstechnische Prozesse, Bachelor (PO-2024)

Modulnummer / Modulcode S-WK27
Modulname Vertiefung in Kreislaufwirtschaft und Abfalltechnik
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Das Modul vermittelt tiefergehende Kenntnisse im Bereich der thermischen Abfallbehandlung und macht Studierende mit dem wissenschaftlichen Diskurs im Bereich der Kreislaufwirtschaft bekannt.

In Bezug auf die Verfahren der thermischen Abfallbehandlung wird ein Verständnis der Anwendung und Funktionsweise unterschiedlicher Technologien sowie typischer Frage- und Problemstellungen in diesem Bereich vermittelt. Die Studierenden lernen verfahrenstechnische Grundlagen zur Verbrennungstechnik sowie zur Auslegung spezifischer Anlagenteile kennen und erwerben vertiefte Kenntnisse der Reaktionen und der Abgasreinigungsverfahren. Die Studierenden sind in der Lage, auf der Basis des erworbenen Wissens, Lösungsvorschläge zur Auslegung, zum Betrieb und zu Emissionsauswirkungen zu unterbreiten und Berechnungsansätze vorzuschlagen. Sie erlangen die Fähigkeit zur Berechnung, Kontrolle und Überprüfung von Massen-, Energie- und Schadstoffbilanzen für alle vorgestellten Verfahren. Umweltrelevanz und Umweltauswirkungen können eingeschätzt werden. Dies stellt die Basis zur Analyse und Weiterentwicklung der Verfahren dar.

In Bezug auf aktuelle Themen der Kreislaufwirtschaft werden die Studierenden anhand von Fachartikeln an forschungsnahe Themen des Ressourcenmanagements und der Abfalltechnik herangeführt. Die Studierenden analysieren und interpretieren ausgewählte wissenschaftliche Studien, erarbeiten sich dazu eigenständig weitere Inhalte und diskutieren diese im Kontext der Themen, die im Rahmen der Lehrveranstaltung behandelt werden. Dadurch bekommen die Studierenden einen fachspezifischen Einblick in das wissenschaftliche Arbeiten und sind schließlich in der Lage aktuelle Forschungsthemen kritisch zu diskutieren und vor dem Hintergrund ihres Fachwissens aus dem Studium zu bewerten. 

Lehrveranstaltungsarten VL, Ü, SE (4 SWS)
Lehrinhalte

Thermische Abfallbehandlung

  • Einführung (Statistiken, Mengen, Rechtlicher Rahmen)
  • Grundlagen der Verbrennungstechnik
  • Brennstoffanalytik
  • Kommunale Abfallverbrennung: Systeme und Aggregate
  • Bilanzen der Abfallverbrennung: Massen, Energien, Schadstoffe, Kosten
  • Rauchgasreinigung (Staubfilter, Wäsche und Absorption, Katalyse und Adsorption, Gesamtsystembetrachtung)
  • Ersatzbrennstoff-Verwertung
  • Wirbelschichtverfahren für die Klärschlammverbrennung
  • Drehrohr als Reaktor für die Sonderabfallverbrennung
  • Ascheschmelzverhalten und Verschlackung
  • Einzelbeispiele (z.B. biogene Rest- und Abfallstoffe)

Exemplarische Berechnungs- und Auslegungsaufgaben werden im Rahmen von Übungsblöcken und von Hausaufgaben durchgeführt und besprochen.

Aktuelle Themen der Kreislaufwirtschaft

Im Format eines Seminars werden in dieser Lehrveranstaltung aktuelle Fachartikel (auf Englisch!) oder Berichte nach Überthemen gruppiert und an die Studierenden vergeben. Die Studierenden analysieren je einen Artikel bzw. Studie im Detail und stellen die Inhalte im Rahmen einer Präsentation vor. Die Präsentationen werden diskutiert und die Studierenden tauschen sich in thematischen Gruppen zu den analysierten Arbeiten aus. Wesentliche Erkenntnisse in Bezug auf vordefinierte Aspekte der Arbeiten werden schließlich in Form einer Seminararbeit von den Studierenden erarbeitet und dokumentiert.

Titel der Lehrveranstaltungen Thermische Abfallbehandlung (RA-TA)
Aktuelle Themen der Kreislaufwirtschaft (RA-TK)
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vortrag, Lehrgespräch, Übungsaufgaben als Einzel- und/oder Gruppenarbeit, studentische Präsentationen, diskursive Aufarbeitung von Literatur, problembasiertes Lernen
Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Umweltingenieurwesen
Dauer des Moduls Zwei Semester
Häufigkeit des Angebotes Sommer- und Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand Präsenzzeit: 4 SWS (60 Stunden) Selbststudium: 120 Stunden
Studienleistungen S1: RA-TK: Seminararbeit (Einzelarbeit, ca. 10 Seiten) und Präsentation mit Fachdiskussion
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen RA-TA: Schriftliche Ausarbeitung einer Problemstellung in Form einer Hausarbeit (5-10 Seiten) inkl. Präsentation der Kernaussagen (5 Min) mit vertiefendem Fachgespräch
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Bauingenieurwesen
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. David Laner
Lehrende David Laner und weitere Lehrende am Fachgebiet Ressourcenmanagement und Abfalltechnik
Medienformen Power Point + Folienabzüge, Wandtafel, Video, Übungen, wissenschaftliche Fachartikel, weitere Literatur. Unterlagen werden über moodle zur Verfügung gestellt.
Literatur

Grundlegende und weiterführende Literatur wird in der Lehrveranstaltung bekannt gegeben.