In den Laboren ...
Um unseren Studierenden den Umgang mit den neusten Methoden und Techniken lehren zu können, befindet sich im Erdgeschoss von Haus 2 ein Labortrakt mit 6 hochmodern eingerichteten Laboren und einem Auswerteraum (PC-Kabinett). Ergänzend zu den theoretischen Vorlesungen werden hier praxisorientierte Versuche an verschiedensten Geräten und Modellen durchgeführt.
Der ebenfalls im Bereich vorhandene Auswerteraum 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.
Ausstattung
Nutzung
In dem 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 5. und 6. Theoriesemester werden weiterführende Praktika zur GC-MS angeboten.
Mithilfe der chromatographischen Auftrennungsmethoden analysieren und quantifizieren die 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 Quantifizierung der Analyten in den verschiedenen Probenmatrices erfolgt über Kalibrierstandards, die die Studenten selbst herstellen und vermessen.
Ausstattung
Nutzung
Unser Labor für Umweltanalytik II wird von unseren Studenten für verschiedenste Analysen genutzt. Am Atomabsorptionsspektrometer wird z.B. im Praktikum zum Modul Instrumentelle Analytik Schwermetallanalytik in Wasserproben betrieben und am UV-VIS-Spektrometer wird die Reinheit der selbst hergestellten Acetylsalicylsäure kontrolliert. 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 Studenten Spektren organischer Substanzen auf und werten diese zur Strukturaufklärung aus.
Die Biotechnologiestudenten des 4. Semesters bestimmen mithilfe der Ionenchromatografie verschiedene Zucker in Fruchtsäften. Die Studenten im 5. Theoriesemester können im Wahlpflichtmodul Bioanalytik den praktischen Umgang mit dem Sequenzer üben, indem sie Ihre eigene DNA analysieren und die Sequenzdaten auswerten.
Ausstattung
Nutzung
Das Nasslabor dient unter anderem der Probenvorbereitung. Mithilfe der Apparaturen können verschiedenste Materialien aufgeschlossen und analysiert werden. Desweiteren werden Lösungen hergestellt und Extraktionen durchgeführt.
Im Nasslabor finden unter anderem im 1. und 2. Theoriesemester die Chemie-Praktika statt. Dies dient 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.
Im 5. 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.
Ausstattung
Nutzung
In diesem Labor werden im Modul „Mikrobiologische Arbeitstechniken“ bzw. „Umweltbiologische Grundlagen“ sterile Arbeitstechniken vermittelt und verschiedene Bakterienstämme angezüchtet. Mithilfe klassischer Färbemethoden und physiologischen Tests sind die Studenten in der Lage die Bakterienstämme zu identifizieren. Die Umwelttechnik-Studenten ermitteln die Toxizität in Umweltproben mittels Leuchtbakterien. In unseren Laboren wird grundsätzlich nur mit R1-Organismen gearbeitet, trotzdem legen wir sehr großen Wert auf sterile Arbeitsweise.
Desweiteren findet im 5. Theoriesemester für die Biotechnologie-Studenten das Praktikum zum Modul Genetik statt. Dabei wird u.a. Bakterien-DNA isoliert und mithilfe von PCR und Agarosegelelektrophorese ein spezifisches Gen nachgewiesen. Außerdem führen die Studenten eine Proteinextraktion durch und weisen diese durch SDS-PAGE und Immunodetektion mittels Western Blot nach.
Im 6. Theoriesemester findet in diesem Labor ein Zellkulturkurs statt. Es werden eine suspende und eine adhärente Zelllinie angezüchtet, um die Unterschiede bei Mediumwechsel und Ernte der Zellen zu vermitteln. Bei einer Zelllinie wird mittels qPCR eine Genexpressionsanalyse in Abhängigkeit von der Wachstumsdauer durchgeführt. Neben der Kultur von tierischen Zellen setzen unsere Studenten auch eine pflanzliche Zellkultur, genauer eine Kalluskultur von Nicotiana tabacum (Tabakpflanze) an und beobachten diese über die gesamte Theoriephase.
Ausstattung
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. Desweiteren 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 6. Theoriesemester haben die Biotechnologie-Studenten die Möglichkeit, das Wahlpflichtmodul Fermentation zu belegen. In dem drei-tägigem Praktikum bekommen die Kursteilnehmer 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 von Studenten Proben entnommen und verschiedene Parameter analysiert.
Ausstattung
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.
Desweiteren finden hier im 1. 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.
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.
| Telefon | +49 3525 707-721 |
|---|---|
| Fax | +49 3525 733-613 |
| E-Mail schreiben | |
| Raum | 2.105 |
| Telefon | +49 3525 707-722 |
|---|---|
| Fax | +49 3525 733-613 |
| E-Mail schreiben | |
| Raum | 2.006 |
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:
FEM
CAD
Antriebstechnik
Computermesstechnik
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:
CAD
FEM
Das SPS-Labor ist mit einer gekoppelten Fertigungseinrichtung mit 7 Siemens SPS der 300-er Serie ausgestattet.
Im Labor E-Technik werden den Studierenden elektrotechnische sowie elektronische Grundlagen vermittelt.
Elektrotechnik
Sensorik
Unter anderem werden Versuche zu den gebräuchlichsten Sensoren durchgeführt. Folgende Sensoren werden auf ihr Ansprechverhalten untersucht:
Im Maschinendynamik-Labor erfolgt die Akustik- und Schwingungsmessung. Dabei kommen Geräte der Firma Bruel&Kjaer zum Einsatz.
CNC
CAD-CAM
Oberflächentechnik
Kunststofftechnik
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.
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
| Telefon | +49 3525 707-741 |
|---|---|
| Fax | +49 3525 733-613 |
| E-Mail schreiben | |
| Raum | 3.204 |
| Telefon | +49 3525 707-749 |
|---|---|
| Fax | +49 3525 733-613 |
| E-Mail schreiben | |
| Raum | 3.305 |
In Anlehnung der Grundsätze zum dualen Studium - der engen Verknüpfung von Theorie und Praxis - werden im Studiengang Energie- und Umwelttechnik 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
| Telefon | +49 3525 707-711 |
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| Fax | +49 3525 733-613 |
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