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Labore und Fachkabinette an der Staatlichen Studienakademie Riesa

Das Duale Studium mit seiner Verbindung zwischen Theorie und Praxis setzt sich auch während der Theoriephasen an der Studienakademie fort. So werden neben den üblichen Vorlesungen auch verschiedenste Praktika in den unterschiedlichsten Modulen durchgeführt. Ziel ist es auch hier, mit den Studierenden das theoretisch erworbene Wissen gleich in die Praxis umzusetzen. Dafür stehen an unserer Studienakademie diverse Labore und Fachkabinette zur Verfügung.

Labor- und Verfahrenstechnik

Um unseren Studierenden den Umgang mit den neusten Methoden und Techniken lehren zu können, befindet sich im Erdgeschoss von Haus 2 ein Labortrakt mit 7 hochmodern eingerichteten Laboren und einem Umkleideraum für die Studierenden. Ergänzend zu den theoretischen Vorlesungen werden hier praxisorientierte Versuche an verschiedensten Geräten und Modellen durchgeführt. Im ersten Obergeschoss befindet sich unser Experimentalhörsaal, in dem bis zu 21 Studierende sogar während der Vorlesung kleine Experimente durchführen oder Demonstrationen sehen können. Der ebenfalls im Bereich vorhandene Auswerteraum (PC-Kabinett) bietet die notwendige Ergänzung, um die zuvor gewonnenen Daten weiterverarbeiten zu können. Ausgestattet mit modernster PC-Technik, welche neben Standardsoftware auch fachspezifische Anwendungen wie ChemOffice oder LabVIEW enthält, kann eine Auswertung der Praktika gleich im Anschluss an dieses erfolgen.

Prof. Thunecke leitet die Studierenden bei der Arbeit an der HPLC an | Foto: Mario Schmitt
Prof. Thunecke leitet die Studierenden bei der Arbeit an der HPLC an | Foto: Mario Schmitt

Ausstattung

  • Gaschromatograph mit Massenspektrometer und Headspace (GC-MS-HS)
  • Hochleistungsflüssigkeits-Chromatograph (HPLC)
  • Ionenchromatograph (IC)

Nutzung

Im Labor für Umweltanalytik I finden physikalisch-chemische Stofftrennungen mittels chromatographischer Verfahren statt. Die Geräte werden unter anderem in den Praktika zu den Modulen „Elektrochemie/Spektroskopie“ und „Instrumentelle Analytik“ eingesetzt. In den Wahlpflichtmodulen „Moderne Analysemethoden“ im fünften und sechsten Theoriesemester werden weiterführende Praktika zur GC-MS angeboten.

Mithilfe der chromatographischen Auftrennungsmethoden analysieren und quantifizieren die Studentinnen und Studenten im Praktikum u.a. Schadstoffe in Umweltproben oder Bestandteile von Parfümen. Mit der HPLC-Anlage werden z.B. polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) analysiert, welche natürliche Bestandteile von Kohle und Erdöl darstellen. Mithilfe des GC-MS werden Leichtflüchtige Halogenkohlenwasserstoffe (LHKW) in Wasser nachgewiesen und deren Konzentration bestimmt. Die Ionenchromatographie dient sowohl der Analyse von Anionen aus Umweltproben, als auch verschiedener Zucker aus Fruchtsäften oder unseres Bioreaktors im Rahmen der Fermentation. Die Quantifizierung der Analyten in den verschiedenen Probenmatrices erfolgt über Kalibrierstandards, die die Studierenden selbst herstellen und vermessen.

Frau Wehner demonstriert das Einsetzen der Reagenzien in den Discrete Analyzer | Foto: Mario Schmitt
Frau Wehner demonstriert das Einsetzen der Reagenzien in den Discrete Analyzer | Foto: Mario Schmitt

Ausstattung

  • Atomabsorptionsspektrometer mit Flammen-, Graphitrohr- und Hydridtechnik
  • Optisches Emissionsspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)
  • Photometrieroboter „Discrete Analyzer“
  • Kapillarelektrophorese
  • Infrarotspektrometer mit Infrarot-Mikroskop
  • Sequenzierungsgerät
  • Diverse Tischmessgeräte für verschiedenste Parameter (z.B. pH, LF, O2, Trübung etc.)

Nutzung

Unser Labor für Umweltanalytik II wird von unseren Studierenden für verschiedenste Analysen genutzt. An der ICP-OES wird z.B. im Praktikum zum Modul „Elementanalytik“ Schwermetallanalytik in Wasserproben betrieben. An der Kapillarelektrophorese werden zum einen Proteine nachgewiesen und zum anderen Kationen von Ammonium, Calcium, Natrium und Magnesium in Trinkwasser, Cola und Kaffee bestimmt.
An dem IR-Spektrometer nehmen die Studentinnen und Studenten des zweiten Semesters Spektren organischer Substanzen auf und werten diese zur Strukturaufklärung aus. Die Biotechnologiestudierenden erlernen im Modul „Angewandte Bioinformatik“ den praktischen Umgang mit dem Sequenzer, indem sie DNA aus Mausmuskelzellen, die sie im Modul Zellkulturtechnik selbst isoliert haben, analysieren und die Sequenzdaten auswerten.

Eine Studentin stellt Proben zum Aufschluss in die Mikrowelle | Foto: Mario Schmitt
Eine Studentin stellt Proben zum Aufschluss in die Mikrowelle | Foto: Mario Schmitt

Ausstattung

  • Analysenwaagen
  • Volumenmessgeräte
  • Laborabzüge
  • Aufschlusssysteme wie Mikrowelle bzw. Apparaturen für Königswasseraufschlüsse und Stickstoffaufschlüsse sowie Destillationsapparate
  • Modernste PC- und Auswertetechnik für nasschemische Analysen
  • Titrationsaustomaten
  • Stickstoff-Kohlenstoff-Analysator, mit dem sich sowohl in flüssigen als auch in festen Medien gleichzeitig oder seriell N bzw. C bestimmen lassen.
  • Reinstwasseranlage
  • UV/VIS-Spektrometer

Nutzung

Das Nasslabor dient unter anderem der Probenvorbereitung. Mithilfe der Apparaturen können verschiedenste Materialien aufgeschlossen und analysiert werden. Des Weiteren werden Stoffe abgewogen, Lösungen hergestellt, titriert, filtriert und Extraktionen durchgeführt.
Im Nasslabor finden unter anderem im ersten und zweiten Theoriesemester die Chemie-Praktika statt. Diese dienen der Grundlagenausbildung im Fachbereich. Neben verschiedenen Titrationsmethoden erlernen die Studenten z.B. den Umgang mit Volumenmessgeräten, pH-Meter, Leitfähigkeitsmessgerät und einfachen Stofftrennungsverfahren. Die Studenten messen selbständig verschiedene Parameter und erlernen diese zu diskutieren und einzuschätzen. Die selbst synthetisierte Acetylsalicylsäure wird mit dem UV/VIS-Spektrometer auf ihre Reinheit untersucht.
Im fünften Theoriesemester finden in diesem Labor die Umweltmesstechnik-Praktika statt. Dabei werden verschiedene Umweltproben, wie Kompost oder Wasser auf ihre Bestandteile untersucht und verschiedenste interessante Parameter bestimmt. So wird z.B. mithilfe eins Glühverlustes der Anteil organischer Substanzen in Kompost ermittelt.

Frau Thielemann erklärt die Agarosegelelektrophorese | Foto: Stephan Floss
Frau Thielemann erklärt die Agarosegelelektrophorese | Foto: Stephan Floss

Ausstattung

  • Zwei Sicherheitswerkbänke,
  • Autoklav, Heißluftsterilisator
  • Zwei Brutschränke, Schüttelinkubator
  • Thermostatenschrank
  • Zwei Thermomixer
  • Verschiedene PCR-Geräte
  • Vier PCR-Workstations
  • Modernes Bilddokumentationssystem für SDS- und Agarosegele
  • Verschiedene Zentrifugen (Kühlzentrifugen, Minizentrifugen etc.)
  • Verschiedene Mikroskope (Phasenkontrast, Lichtmikroskope)
  • Diverse Kleingeräte (Elektrophorese- und Blotapparaturen, Sicherheitsbunsenbrenner, Pipetten etc.)

Nutzung

In diesem Labor werden im Modul „Grundlagen Zellbiologie und Mikrobiologie“ sterile Arbeitstechniken vermittelt und Grundlagen zur Arbeit mit Mikroorganismen gelegt. Dazu gehört das Herstellen von Verdünnungsreihen, Gießen von Agarplatten und Durchführen verschiedener Ausstrichverfahren von Bakterienmaterial sowie einer Membranfiltration von Elbewasser. Im dritten Semester identifizieren die Biotechnologiestudierenden mithilfe klassischer Färbemethoden und physiologischen Tests verschiedene Bakterienstämme. In unseren Laboren wird grundsätzlich nur mit R1-Organismen gearbeitet, trotzdem legen wir sehr großen Wert auf sterile Arbeitsweise. Im Modul „Biochemie und Naturstoffchemie“ führen die Studentinnen und Studenten eine Proteinextraktion durch und weisen diese durch SDS-PAGE und Immunodetektion mittels Western Blot nach.
Des Weiteren findet im vierten Theoriesemester für die Biotechnologie-Studenten das Praktikum zum Modul Molekularbiologie statt. Dabei wird u.a. Bakterien-DNA isoliert und mithilfe von PCR und Agarosegelelektrophorese ein spezifisches Gen nachgewiesen.

Prof. Rentsch beim Aufnehmen von mikroskopischen Fotos in der Zellkultur | Foto: M. Thielemann
Prof. Rentsch beim Aufnehmen von mikroskopischen Fotos in der Zellkultur | Foto: M. Thielemann

Ausstattung

  • Vier Sicherheitswerkbänke mit zentraler Vakuum-Absaugstation
  • Autoklav, Heißluftsterilisator
  • CO2-Inkubator
  • Thermomixer
  • qPCR-Gerät
  • Durchflusszytometer
  • Verschiedene Zentrifugen (Kühlzentrifugen, Minizentrifugen etc.)
  • Automatisches Zellzählgerät
  • Nano-UV/VIS-Spektrometer
  • Fluoreszenzmikroskop mit CO2-Inkubatorkammer für Langzeit-Fotoaufnahmen
  • Hybridmikroskope, die als Phasenkontrast-, Licht- oder inverse Mikroskope verwendet werden können

Nutzung

Im Modul „Zellkultur und –analytik“ säen die Studierenden der Studienrichtung Biotechnologie eine suspende und eine adhärente Zelllinie in Zellkulturflaschen aus, um die Unterschiede bei Mediumwechsel und Ernte der Zellen zu erlernen. Mithilfe der modernen Mikroskopiertechnik werden in regelmäßigen Abständen Fotos zur Dokumentation aufgenommen sowie Wachstum und Entwicklung der Zellen beobachtet.
Die suspenden Zellen eignen sich gut für eine Lebend/Tod-Zellfärbung, die mithilfe des Durchflusszytometers ausgewertet wird. So kann ermittelt werden, wie hoch die Vitalität der Zellen ist. Die adhärenten Zellen werden zur Differenzierung angeregt und mittels qPCR wird eine Genexpressionsanalyse in Abhängigkeit von der Wachstumsdauer durchgeführt. Die morphologischen Veränderungen werden mit Fluoreszenzfarbstoffen unter dem Mikroskop sichtbar gemacht.
Neben der Kultur von tierischen Zellen setzen unsere Studierenden auch eine pflanzliche Zellkultur, genauer eine Kalluskultur von Nicotiana tabacum (Tabakpflanze) an und beobachten diese über die gesamte Theoriephase.

Prof. Gläser zeigt den Studierenden die Rektifikationsanlage | Foto: Mario Schmitt
Prof. Gläser zeigt den Studierenden die Rektifikationsanlage | Foto: Mario Schmitt

Ausstattung

  • Messgeräte zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung (Siebturm, Fotosedimentometer und Laserpartikelsizeanalyzer)
  • Laboranlagen zur Rektifikation und Extraktion
  • Bioreaktorensystem mit Versorgungseinheit für Fermentationsprozesse
  • Verfahrenstechnisches Modell mit einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS)
  • Modell Durchflussmessung von Gasen mittels Venturirohr
  • Versuchsstand zu einer Flüssigkeitsregelstrecke
  • Kalorimeter zur Brennwertbestimmung
  • Planetenkugel- und Schneidmühle zur Probenvorbereitung
  • Reaktorsysteme für chemische, biochemische, mechanische und thermische Verfahrenstechnik

Nutzung

Im Labor für Verfahrenstechnik absolvieren die Studenten zahlreiche Praktika in den Modulen chemische, thermische und mechanische Verfahrenstechnik, um z.B. Stofftrennverfahren wie Rektifikation und Extraktion kennenzulernen. Des Weiteren werden mithilfe verschiedener Methoden die Partikelgrößen von unterschiedlichen festen Stoffgemischen, wie Sand, bestimmt. Im Modul Steuerungs- und Regelungstechnik wird an einer Flüssigkeitsregelstrecke getestet, wie sich welche Reglereinstellungen auf das statische und dynamische Verhalten auswirken.
Im Modul „Bioverfahrenstechik“ haben die Biotechnologie-Studierenden die Möglichkeit eine Fermentation im labormaßstab durchzuführen. Sie bekommen einen Einblick in den Ablauf einer Fermentation. Ziel des Versuches ist es, über die Biomasseproduktion einer Hefepopulation das Produkt Ethanol zu erzeugen. Um den gesamten Fermentationsprozess zu überwachen, werden in regelmäßigen Abständen Proben entnommen und verschiedene Parameter analysiert.

Die Studierenden arbeiten an den Strahlenmesstechnikplätzen | Foto: Mario Schmitt
Die Studierenden arbeiten an den Strahlenmesstechnikplätzen | Foto: Mario Schmitt

Ausstattung

  • Hand-Fuß-Kleidermonitor
  • PC-Arbeitsplätze für Strahlenmesstechnik mit je einer α-, β- und γ-Sonde
  • Gammaspektrometer
  • zwei Röntgenfluoreszenzanalysegeräten (mobil und stationär)
  • diverse Kleinmessgeräte der Strahlenmesstechnik

Nutzung

Im Radionuklidlabor finden überwiegend strahlenmesstechnische Laborübungen statt, bei denen sich die Studenten mit der vielseitigen Anwendung von ionisierender Strahlung sowie deren Auswirkungen und den notwendigen Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz vor der Strahlung, beschäftigen. Mit den Röntgenfluoreszenzanalysengeräten kann zerstörungsfrei Elementanalytik von verschiedenen Schwermetallen, Metalllegierungen, Flüssigkeiten und pulvrigen Substanzen durchgeführt werden.
Des Weiteren finden hier im ersten Semester die Praktika des Moduls „Elektrotechnik/Elektronik“ für alle Labor- und Verfahrenstechnik-Studenten statt. Dafür verfügt das Labor über eine umfangreiche Ausstattung an elektrotechnischen Bauteilen, wie Rastersteckplatten, verschiedene Widerstände, Netzgeräte, Strom- und Spannungsmessgeräte und Oszilloskope.

Studierende experimentieren und mikroskopieren im neuen Hörsaal | Foto: I. Wehner
Studierende experimentieren und mikroskopieren im neuen Hörsaal | Foto: I. Wehner

Ausstattung

  • 21 Arbeitsplätze für Studierende
  • Ein Dozentenarbeitstisch mit Sondergasen
  • Mobiler Laborabzug zur Demonstration von Experimenten
  • Digitale Tafel, Laptop und Beamer
  • 22 Licht- und Phasenkontrastmikroskope sowie 8 Stereomikroskope
  • Grundausstattung an Glas- und Volumenmessgeräten
  • Heiz-Magnetrührer
  • Gasbrenner
  • digitale Spektrometer mit Zellzählfunktion (FluidLab)
  • Diverse Kleingeräte (Kolbenhubpipetten, Zählkammern, Handspektrometer)
  • Geräte für Demonstrationen (Miniinkubator, Multiparametermessgerät für Leitfähigkeit, pH-Wert und Sauerstoffgehalt, Tisch-NMR-Gerät, Kompaktspektrometer für die Flammenfärbung)

Nutzung

Der Experimentalhörsaal bietet flexible Möglichkeiten für kleine Experimente, einfache Laborübungen (Bspw.  Mikroskopie) sowie praktische Demonstrationen in Seminargruppenstärke. Der besondere Vorteil besteht darin, dass in dieser Form die theoretischen Vorlesungsinhalte unmittelbar mit praktischen Vorführungen verknüpft und so veranschaulicht werden können.
Der Dozententisch verfügt über Wasser-, Strom-, Erdgas-, Vakuum- und Druckluftanschlüsse sowie Entnahmestellen für Sondergase. Der mobile Laborabzug dient dem sicheren Experimentieren. Hier werden mögliche Dämpfe abgesaugt und Glaswände bieten Dozierenden und Studierenden den erforderlichen Schutz während der Versuchsdurchführung. Der Abzug verfügt auch über ein integriertes Kamerasystem, sodass das Experiment digital verfolgt bzw. verarbeitet werden kann.
Im Modul „Grundlagen Zellbiologie und Mikrobiologie“ erlernen die Studierenden z.B. das Herstellen von Medien und das Zellzählen mithilfe Mikroskop und Zählkammer, aber auch mit dem automatischen Zellzählgerät. Des Weiteren werden Fertigpräparate betrachtet. Als Zubehör zur Mikroskopiertechnik stehen hierbei ebenfalls WLAN-fähige Kameras mobil an zur Verfügung, so das interessante Details digital geteilt werden können. Im Modul „Chemie spezieller Stoffklassen“ können die Studierenden selbst Nylon herstellen und weiterführende Experimente im mobilen Abzug beobachten.

In vielen Fachgebieten erfolgt eine Vertiefung des theoretischen Wissens in Form von Laborübungen.
Die Studenten arbeiten in kleinen Gruppen selbstständig verschiedenste Aufgabenstellungen ab und üben dabei den praktischen Umgang mit Chemikalien, Geräten und Methoden im Labor. Dabei werden sie von Dozenten und/oder Laboringenieuren betreut und unterstützt.
Praktika finden in Abhängigkeit der gewählten Studienrichtung in folgenden Modulen statt.

  • Allgemeine und Anorganische Chemie / Organische Chemie
  • Technische Physik
  • Grundlagen Zellbiologie und Mikrobiologie
  • Physikalische Chemie und Spektroskopie
  • Mechanische Verfahrenstechnik und Strömungslehre
  • Analytische Trennmethoden
  • Thermische/Chemische Verfahrenstechnik
  • Mess- und Reglungstechnik
  • Biochemie und Naturstoffchemie
  • Spezielle Mikrobiologie und Enzymtechnik
  • Molekularbiologie
  • Biosensoren
  • Bioverfahrenstechnik
  • Zellkultur und -analytik
  • Angewandte Bioinformatik
  • Umweltanalytik und Schadstoffausbreitung
  • Abfallmanagement und Bodenbehandlung
  • Luft- und Wasserreinhaltung

Ansprechpartner | Labor- und Verfahrenstechnik

Foto von Dipl.-Ing. (BA) Ines Wehner

Dipl.-Ing. (BA) Ines Wehner

Laborleiterin im Studiengang Labor- und Verfahrenstechnik

Standort Riesa

Telefon +49 3525 707-721
Fax +49 3525 733-613
E-Mail E-Mail schreiben
Raum 2.201
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Foto von B. Sc. Melanie Thielemann

B. Sc. Melanie Thielemann

Laboringenieurin

Standort Riesa

Telefon +49 3525 707-722
Fax +49 3525 733-613
E-Mail E-Mail schreiben
Raum 2.204
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Foto von Holger Schröder

Holger Schröder

chemisch-technischer Assistent

Standort Riesa

Telefon +49 3525 707-723
Fax +49 3525 733-613
E-Mail E-Mail schreiben
Raum 2.006

Maschinenbau

FEM-Labor

Das Kabinett ist ausgestattet mit 21 DELL Precision T7610 Workstation (Betriebssystem: Microsoft Windows 7 64-Bit Professional) und DELL 28" Monitoren.
Weiterhin befinden sich 6 Motorenversuchsstände für die Antriebstechnik im Fachkabinett.

Folgende Software steht unter anderem zur Verfügung:

  • ANSYS; Solidworks; PTC Wildfire / Creo; LabView
  • MathCad Prime; Catia V5; Inventor; TopCAM (CNC-Simulation)
  • MDesign 2010; KissSoft; MS Office 2010

FEM

  • Vermittlung von Grundlagen der Methode der Finiten Elemente (FEM) sowie die praktische Anwendung
  • Fachübergreifende Vermittlung von Software
  • Verständnis von Theorien der Berechnungsprogramme

CAD

  • Festigkeitsnachweis
  • Wälzlager
  • Kupplungen
  • Zahnräder, Getriebe, Umlaufgetriebe
  • Konstruieren und Dimensionieren von einfachen Baugruppen
  • Einsatz von CAD-Techniken beim Erstellen v. Baugruppen in 2D u. 3D
  • Schwerpunkte sind teamorientiertes Arbeiten und das Anwenden der 3D-CAD-SW SOLIDWORKS

Antriebstechnik

  • Untersuchung des Betriebsverhaltens von Gleichstrom-, Asynchron- und permanenterregten Synchronmaschinen sowie von Schrittmotoren
  • Messtechnische Ermittlung von Maschinenparametern
  • Ausmessung von Bauelementen der Leistungselektronik
  • Betriebsverhalten von Wechselstrom- und Drehstromstellern
  • Betrieb elektrischer Maschinen mit selbstgeführten und netzgeführten Stromrichtern
  • Inbetriebnahme von Regelkreisen bei elektrischen Antrieben

Computermesstechnik

  • Erwerb von Spezialwissen auf dem Gebiet der computerintegrierten Messtechnik mit den Schwerpunkten Grundlagen der Messtechnik, Messverfahren und Sensorik, Computerhard- und Software, Schnittstellentechnik
  • Erwerb von Software-Spezialwissen (LabView) auf dem Gebiet der computergestützten Messsignalerfassung (DAQ), -aufbereitung und Messdatenanalyse

CAD-Labor

Das Kabinett ist ausgestattet mit 21 DELL Precision T7610 Workstation (Betriebssystem: Microsoft Windows 7 64-Bit Professional) und je 2 DELL 24" Monitoren.

Das CAD-Programm Solidworks bildet die Grundlage der Ausbildung. Berechnungsprogramme unterstützen den Konstruktionsprozeß.

Folgende Software steht u.a. für die Ausbildung zur Verfügung:

  • ANSYS; Solidworks; PTC Wildfire / Creo; LabView
  • MathCad Prime; Catia V5; Inventor; TopCAM (CNC-Simulation)
  • MDesign 2010; KissSoft; MS Office 2010

CAD

  • Festigkeitsnachweis
  • Wälzlager
  • Kupplungen
  • Zahnräder, Getriebe, Umlaufgetriebe
  • Konstruieren und Dimensionieren von einfachen Baugruppen
  • Einsatz von CAD-Techniken beim Erstellen v. Baugruppen in 2D u. 3D
  • Schwerpunkte sind teamorientiertes Arbeiten und das Anwenden der 3D-CAD-SW SOLIDWORKS

FEM

  • Vermittlung von Grundlagen der Methode der Finiten Elemente (FEM) sowie die praktische Anwendung
  • Fachübergreifende Vermittlung von Software
  • Verständnis von Theorien der Berechnungsprogramme

SPS-Labor

Das SPS-Labor ist mit einer gekoppelten Fertigungseinrichtung mit 7 Siemens SPS der 300-er Serie ausgestattet.

  • 7 Stationen mit je einer SIEMENS-SPS der 300-er Serie
  • Programmierung mit SIEMENS STEP 7
  • logische Grundschaltungen (UND, ODER, TRIGGER, Zeitfunktionen, Zähler)
  • Programmierung mit Funktionsplan
  • Schrittkettenprogrammierung
  • grafische Programmierung mit S7-Graph

Werkstoff-Labor

  • Zugversuch
  • Kerbschlagbiegeversuch
  • Härteprüfungen (Vickers, Rockwell, Brinell)
  • Härten und Vergüten
  • Metallografischer Schliff
  • Ultraschallprüfung eines Probekörpers
  • Eindringprüfungen an unterschiedlichen Teilen
  • Probenvorbereitung (Einbetten, Schleifen)

ET-Labor

Im Labor E-Technik werden den Studierenden elektrotechnische sowie elektronische Grundlagen vermittelt.

  • 6 Versuchsplätze für elektrotechnische Grundlagen<
  • 4 Sensorikversuchskoffer

Elektrotechnik

  • Grundlagen der E-Technik (Widerstandsnetzwerk, RLC-Schaltung)
  • Halbleiter (leistungselektronische Grundschaltungen)
  • Schutzmaßnahmen nch DIN VDE 0100

Sensorik
Unter anderem werden Versuche zu den gebräuchlichsten Sensoren durchgeführt. Folgende Sensoren werden auf ihr Ansprechverhalten untersucht:

  • kapazitiver Sensor
  • induktiver Sensor
  • optischer Sensor
  • Ultraschallsensor
  • Magnetfeldsensor
  • induktiver NAMUR-Sensor

Maschinendynamik-Labor

Im Maschinendynamik-Labor erfolgt die Akustik- und Schwingungsmessung. Dabei kommen Geräte der Firma Bruel&Kjaer zum Einsatz.

  • 5-Kanal-Analysator Portable Pulse 3560B
  • handgehaltener Analysator 2250
  • Schallintensitätssonde
  • Schwingungsversuchsstand
  • Bestimmung der Eigenfrequenz von Bauteilen (Biegebalken)
  • Messung von Betriebsschwingungen mittels Beschleunigungssensor (Motor mit Unwucht)
  • Modalanalyse
  • akustische Grundlagen (Schalldruck)
  • Schallintensitätsmessung - Geräuschdatenblatt von Maschinen

Fertigungstechnik-Labor

  • Laserbeschriftungsanlage Fa. Dr. Teschauer AG
  • 3D-Drucker Z650
  • Spritzgießmaschine KM 50/180 CX mit vollhydraulischem 2-Platten Schließsystem, Kernzug und Heißkanal
  • 4-Achs-Fräsbearbeitungszentrum SPINNER VC560

CNC

  • Programmieren und Fräsen mit CNC-Maschinenbefehlen
  • Programmierung mit Siemens-SHOPMILL

CAD-CAM

  • CNC-Programmgenerierung mit dem CAD-Progamm PTC ProE/Wildfire 5.0
  • Maschinencode-Erzeugung durch Postprozessor
  • Fertigung des Frästeiles

Oberflächentechnik

  • Laserbeschriftung verschiedener Teile

Kunststofftechnik

  • Grundlagen Spritzgießtechnik
  • Herstellung Zug- und Kerbschlagproben
  • Herstellung Stifthalter (Werbeartikel "Haus 3")

Labor Elektrische Antriebe

  • Drehstrom-Asynchron-Motor
  • Gleichstrom-Verbundmaschine
  • Kondensatormotor
  • Frequenzumrichterantriebe
  • Linearantriebe der Fa. Berger Lahr
  • Kennenlernen der Wirkungsweise der am weitesten verbreiteten elektrischen Antriebe
  • Zusammenhänge erkennen zwischen Strömen, Spannungen, Drehmoment und Drehzahl
  • Messtechnische Ermittlung von Maschinenparametern
  • Auslegung von Antrieben

QS-Labor

In diesem Labor werden gefertigte Werkstücke in Bezug auf ihre Maßhaltigkeit bzw. Oberflächenbeschaffenheit untersucht. Es werden SOLL-IST-Analysen durchgeführt (wie zum Beispiel CAD-Daten mit Werkstücken verglichen) und Korrekturdaten für den Fertigungsprozess aufbereitet.

 

  • Kalibrierketten, Messunsicherheit, Statistik
  • Koordinatenmesstechnik
  • optische Messtechnik
  • Einsatz von Bildverarbeitung
  • SOLL-IST-Vergleich

Labor Oberflächentechnik

BERIBA - eine komplexe Hochvakuumversuchsanlage zur Erzeugung dünner Oberflächenschichten
Dünne Oberflächenschichten sind eine Schlüsseltechnologie, deren Bedeutung immer größer wird. Die Anlage wurde durch eine langjährige Ausbildungsfirma, Metalltechnik Götz Lamm & Co. OHG, gebaut.

Versuchsanlage zum Sputtern, Verdampfen von Metallen sowie die DLC-Beschichtung

Praktikum dünne Oberflächenschichten zur Vorlesung Oberflächentechnik

Ansprechpartner | Maschinenbau

Dipl.-Ing. (FH) Michael Seelig

Laboringenieur

Standort Riesa

Telefon +49 3525 707-741
Fax +49 3525 733-613
E-Mail E-Mail schreiben
Raum 3.205
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Dipl.-Ing. Daniel Noack

Laboringenieur

Standort Riesa

Telefon +49 3525 707-749
Fax +49 3525 733-613
E-Mail E-Mail schreiben
Raum 3.204
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Energie- und Gebäudetechnik

Zwei Studierende an einer Versuchsanlage
Foto: Stephan Floss
Foto: Stephan Floss

In Anlehnung der Grundsätze zum dualen Studium - der engen Verknüpfung von Theorie und Praxis - werden im Studiengang Energie- und Gebäudetechnik verschiedenste Praktika durchgeführt. Dafür stehen uns unterschiedlich ausgestattete Fachkabinette zur Verfügung.
Neben einigen wenigen Modellanlagen können die Studierenden, die zuvor vermittelte Theorie, an fachspezifischer Anlagentechnik nachvollziehen und Versuche durchführen. Dabei spielen grundlegende Anwendungen der Heizungs- sowie Kältetechnik eine genauso wichtige Rolle wie Themengebiete der Erneuerbaren Energien oder der Energietechnik. Hier finden Sie eine Auswahl verschiedener Praktika.

Brennstoffzellentechnik

Zur Möglichkeit der Nutzung alternativer Energien zählt neben der Kraftwärmekopplung, der Wärmepumpentechnik oder der Solarthermie auch die Nutzung der Brennstoffzelle. An einer 50 W Demonstrationsanlage können verschiedenste Kennlinien bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen aufgenommen werden. Für die Studenten werden Abhängigkeiten deutlich, die bereits in der Theorie besprochen wurden. Die Aufnahme und Auswertung der Messwerte erfolgt dabei mit Hilfe von Messcomputern.

Neben der Modellanlage wird im "Kompetenzzentrum Energietechnik" ein Brennstoffzellensystem "inhouse5000" zur ständigen Erzeugung von Wärme und Strom errichtet.

Wärmepumpentechnik

Die Nutzung alternativer Energie- und Umwelttechnik rückt bei der Planung von technischen Anlagen immer weiter in den Vordergrund. Auf Grund von Preissteigerungen bei den fossilen Energieträgern und der zunehmenden Rohstoffverknappung ist ein Umdenken erforderlich.

Mit der Wärmepumpentechnik steht dem Verbraucher eine Technik zur Verfügung, den Quellen Erdreich, Luft und Wasser Energie in Form von Wärme zu entziehen. Wie diese Technik funktioniert, welche Voraussetzungen geschaffen werden müssen bzw. welche Bedingungen an diese Technik gebunden sind, erlernen die Studierenden in der Theorie sowie im Laborversuch an vorhandenen Anlagen.

Im Studiengang stehen als Laborversuche sowohl eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (zur Warmwasserbereitung) als auch eine Sole-Wasser-Wärmepumpe (mit Erdsonde) zur Verfügung. Neben der Erarbeitung des Aufbaus und der Funktion der Geräte stehen beim Laborversuch die Ermittlung der Heiz- und Entzugsleistungen sowie der Leistungszahl im Mittelpunkt. Des Weiteren wird der Kältemittelkreislauf entsprechend im log p,h - Diagramm dargestellt.

Thermografie

Mit der Thermografie steht dem Anwender ein Verfahren zur bildlichen Darstellung der Wärmestrahlung eines Körpers zur Verfügung. Mit Hilfe von Spezialkameras wird die Wärmestrahlung des Körpers sichtbar gemacht.
Die Einsatzmöglichkeiten der Thermografie sind weitreichend und werden den Studierenden sowohl in der Theorie als auch in Verbindung mit den Laborversuchen aufgezeigt.

Erdgas-BHKW

MEPHISTO wurde im Hinblick auf ein breites Einsatzgebiet als Kompakt- BHKW entwickelt und mit einer Leistungsregelung ausgestattet. Es steht für hohe Produktqualität und vereint innovative Lösungen aus Maschinenbau und Elektrotechnik. Der geregelte und optimierte Katalysator sorgt für eine Minimierung der Emissionen CO, NOx und unverbrannter Kohlenwasserstoffe. Dank MEPHISTO reduzieren sich der Anteil der Energieverluste und der CO2-Ausstoß auf ein Minimum. Strom und Wärme werden besonders umweltschonend und damit ökologisch erzeugt.

Im Laborversuch werden der Aufbau und die Funktionsweise des BHKW erarbeitet, Vor- und Nachteile der Kraftwärmekopplung gegenüber der herkömmlich getrennten Erzeugung von Wärme und Strom besprochen und mittels Messcomputer Daten zur Auswertung erfasst.

Nutzung von Solarer Energie

Auf dem Dach des rekonstruierten Labor- und Lehrgebäudes (Haus 3) wurden für die Ausbildung eine thermische Solaranlage mit Flachkollektor und Röhrenkollektor sowie eine netzautarke und eine netzparallele Photovoltaikanlage montiert. Für die Beurteilung der im Versuch ermittelten Messdaten sind auch die zum Zeitpunkt der Messung vorherrschenden meteorologischen Bedingungen von Bedeutung.

Für die Erfassung der meteorologischen Daten, wie Lufttemperatur und -feuchte, Windgeschwindigkeit und -richtung sowie Globalstrahlung und Niederschlag, wird durch den Studiengang Energie- und Umwelttechnik eine Wetterstation betrieben.

Kenngrößen hydraulischer Strömungsmaschinen

Informationen zum Versuch

Strömungsmaschinen wie Turbinen und Pumpen gehören zu den Energiewandlern. Dabei wandeln Turbinen Strömungsenergie in mechanische Energie um und Pumpen mechanische Energie in Strömungsenergie.

Die Kreiselpumpe ist die in der Energie- und Gebäudetechnik  am häufigsten eingesetzte Pumpenbauart. Im Praktikumsversuch „Kenngrößen hydraulischer Strömungsmaschinen“ werden die theoretischen Grundlagen zur Kreiselpumpe wiederholt und physikalische Messungen an einer Normkreiselpumpe bei unterschiedlichen Drehzahlen durchgeführt. Durch die Messung von Drehzahl, Drehmoment, Volumenstrom und Druck auf der Saug- und Druckseite der Pumpe lassen sich die hydraulische und mechanische Leistung der Pumpe bestimmen, Pumpenkennlinien bei verschiedenen Drehzahlen aufnehmen und Wirkungsgrade ermitteln.

Francisturbine

Informationen zum Versuch

Wasserturbinen sind Bestandteile von Wasserkraftwerken. Ihre Aufgabe besteht in der Umwandlung der in Stauseen, Kanälen und Flüssen enthaltenen Energie des Wassers in mechanische Energie, zumeist zum Antrieb elektrischer Generatoren. Die Francisturbine ist die heute am häufigsten eingesetzte Wasserturbine. Sie eignet sich für Wasserkraftwerke mit mittleren Fallhöhen und mittleren bis großen Volumenströmen.
Im Praktikumsversuch werden der konstruktive Aufbau und die Funktion der Francisturbine erklärt, die theoretischen Grundlagen der Francisturbine wiederholt und Laborversuche bei unterschiedlichen Drehzahlen durchgeführt.
Durch die Messung von Drehzahl, abgegebenem Drehmoment und Eingangsdruck können typische Turbinen-Kennlinien und Leistungskurven  für verschiedene Drehzahlen aufgenommen werden.

Peltonturbine

Informationen zum Versuch

Wasserturbinen sind Bestandteile von Wasserkraftwerken. Ihre Aufgabe besteht in der Umwandlung der in Stauseen, Kanälen und Flüssen enthaltenen Energie des Wassers in mechanische Energie, zumeist zum Antrieb elektrischer Generatoren. Die Peltonturbine ist eine der bekanntesten drei Turbinentypen für Wasserkraftwerke und wird bei geringem Volumenstrom und großer Fallhöhe eingesetzt. Typisch ist ihr Einsatz  für Speicherwasserkraftwerke im Hochgebirge.
Im Praktikumsversuch werden der konstruktive Aufbau und die Funktion der Peltonturbine erklärt, die theoretischen Grundlagen der Peltonturbine wiederholt und Laborversuche bei unterschiedlichen Drehzahlen durchgeführt.
Durch die Messung von Drehzahl, abgegebenem Drehmoment und Eingangsdruck können typische Turbinen-Kennlinien und Leistungskurven  für verschiedene Drehzahlen aufgenommen werden.

Brennertechnik

Bei den Untersuchungen an vorhandenen Gas- und Ölbrennern geht es zum einen um die Einstellung von Leistungen und Brennstoffverbräuchen. Zum anderen werden durch Veränderungen bestimmter Parameter am Brenner, Auswirkungen auf den Verbrennungsprozess und im Resultat auch auf die Schadstoffemissionen verdeutlicht. Mit den gewonnenen Erkenntnissen ist eine umweltschonende und wirtschaftliche Einstellung eines Brenners durch die Studierenden möglich.

Heiz- und Brennwerttechnik

Bei den Versuchen am Gas-Brennwertgerät sowie am Öl-Heizkessel steht die Leistungs- und Wirkungsgradbestimmung im Vordergrund. Der Vorteil dieser Versuchsanordnungen liegt darin begründet, dass die Brenner nicht einzeln, sondern in kompletten Geräten, so wie sie auch beim Endkunden vorzufinden sind, bewertet werden können. Im Gegensatz dazu, stehen die Versuche am Prüfflammenrohr, bei denen es einzig und allein um die Brennertechnik geht.

Auch wenn es sich in erster Linie um Versuchsanlagen handelt, können den Studierenden Hinweise und Richtlinien in Bezug auf den Einbau und existierende Systemtechniken vermittelt werden.

Ansprechpartner | Energie- und Gebäudetechnik

Foto von Dipl.-Ing. (BA) Nico Seiler

Dipl.-Ing. (BA) Nico Seiler

Leiter Stabsstelle Labore / Laboringenieur

Standort Riesa

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