Letzte Änderung : 24.01.2025 22:00:32
| Studiengänge >> Integrierte Managementsysteme 2023 M.Sc. >> Bioökonomie und Biopolymere - Nachhaltige Kunststoffe |
| Code: | 260650 |
| Modul: | Bioökonomie und Biopolymere - Nachhaltige Kunststoffe |
| Module title: | Bioeconomy and Biopolymers - Sustainable Macromolecular Materials |
| Version: | 1.0 (12/2019) |
| letzte Änderung: | 02.07.2024 |
| Modulverantwortliche/r: | Prof. Dr. rer. nat. Weber, Jens J.Weber@hszg.de |
| angeboten in den 6 Studiengängen: | Integrierte Managementsysteme (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2020 | Integrierte Managementsysteme (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2021 | Integrierte Managementsysteme (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2023 | Integriertes Management (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2020 | Integriertes Management (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2021 | Maschinenbau (M.Eng.) gültig ab Matrikel 2020 |
| Modul läuft im: | WiSe (Wintersemester) |
| Niveaustufe: | Master |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Wahlpflichtmodul |
| Lehrort: | Zittau |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in | SWS ** | |||||||||||||
| Zeit- std. | ECTS- Pkte |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h | ||||
Vor- und Nachbereitung LV |
Vorbereitung Prüfung |
Sonstiges |
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| Lehr- und Lernformen: | Vorlesung, Seminar, Praktikum |
| Hinweise: | Prüfen körperlicher und gesundheitlicher Eignung für Umgang mit Chemikalien |
| Prüfung(en) | |||
| Prüfungsvorleistung | Prüfungsvorleistung als Teilnahme/Testat (VT) | ||
| Prüfung | Prüfungsleistung als Beleg (PB) | 100.0% | |
| Lerninhalt: |
Das Modul legt Grundlagen der Kunststoffchemie dar, mit einem Fokus auf modernen Entwicklungen im Bereich Bioökonomie (d.h. z.B. die Nutzung nachwachsender Rohstoffe anstelle petrochemischer Produkte) und im Bereich Biopolymere. In den Vorlesungen lernen die Studierenden (Lehrinhalt): Polymermaterialien - Grundlagen: • Architektur und Verhalten von Polymeren in Lösung und Schmelze: Konformationen, Molmassenbestimmung, Viskositätseigenschaften • Polymere Feststoffe: Glaszustand, Teilkristallinität, mechanische und thermische Eigenschaften • Struktur-Eigenschaftsbeziehungen, z.B. Unverträglichkeiten und Entmischung, Kompatibilisierung, Additive und Füllstoffe Biobasierte Systeme: Grundkonzepte Bioökonomie, Biopolymere, v.a. cellulosebasierte Kunststoffe, sonstige biobasierte Polymermaterialien In den Vorlesungen erlangen die Studierenden (Lerninhalt): wesentliches und anwendungsbereites Wissen und Fähigkeiten zum wissenschaftlichen Arbeiten auf den Gebieten: • Einordnung verschiedener Polymerklassen bzgl. Eigenschaften, Verfügbarkeit und Anwendungsspektrum • Charakterisierung von (Bio)Polymeren bzgl. relevanter Kenngrößen • Limitierungen und Potentiale, die sich aus der Nutzung biobasierter Ressourcen ergeben, Diskussion von Bioökonomie als gesellschaftliche Herausforderung (Umgang mit begrenzten Ressourcen) im Spannungsfeld Gemeinwohl/Materialfreiheit Im Seminar sollen sich aus der Vorlesung ergebende Fragen, Konsequenzen und weitergehende Ideen diskutiert werden. Daneben soll die theoretische Basis durch Diskussion von Originalartikeln zur Thematik (Trends und Entwicklungen im Bereich biogener und biodegradierbarer Kunststoffe/Materialien, Bioökonomie, Bioraffineriekonzepte, etc.) gefestigt werden. In den Praktika erlernen die Studierenden (Lehrinhalt): Beispiele für die (Bio)Polymercharaktersierung und -verarbeitung. Dazu stehen verschiedene Versuche zur Verfügung: z.B. • Polykondensation (Polyamide/Polyester), • Methoden der Molmassenbestimmung und rheologischen Eigenschaften (z.B. Viskosimetrie und Rheologie) • Verarbeitung von Polymeren (z.B. Faserspinnen) • Gelierende und Vernetzende Systeme: Quellbarkeit/Quellungsgrad In den Praktika erwerben die Studierenden (Lerninhalt): • anwendungsbereite Fähigkeiten und Fertigkeiten zum selbstständigen Arbeiten mit (Bio)Polymeren • Selbstständiges Erkennen und Nutzen von Einflussgrößen auf Eigenschaftsprofile |
| Lernergebnisse/Kompetenzen: | |
| Fachkompetenzen: | Studierende… · … besitzen spezielles Faktenwissen über theoretischen Grundlagen von Polymermaterialien · … kennen die Unterschiede von hoch- zu niedermolekularen Materialien und können dieses Wissen z.B. im Konstruktionsprozess einsetzen · … besitzen Methodenkompetenz zum Verarbeiten von Polymeren auf verschiedenen Wegen · … analysieren Eigenschaften der Polymere im Labormaßstab · … besitzen Faktenwissen über Biopolymere, das Konzept der Bioökonomie und den dazugehörigen gesellschaftlichen Herausforderungen · … arbeiten sich selbständig in Spezialgebiete ein |
| Fachübergreifende Kompetenzen: | Studierende… · … können Ergebnisse geeignet präsentieren (mündlich) · … arbeiten in Gruppen zusammen · … beherrschen die Regeln des Zeitmanagement · … führen multiple Information zu einem ganzheitlichen Lösungsansatz zusammen (Vernetztes Denken) · … vernetztes und komplexes Denken · … bewerten die durch die Analytik gefundenen Daten kritisch |
| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | keine |
| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | Grundkenntnisse Chemie (Abiturniveau, Grundkurs Chemie) |
| Literatur: | • Kaiser, „Kunststoffchemie für Ingenieure“, 5. Auflage Carl Hanser Verlag 2021, https://doi.org/10.3139/9783446466029.fm, ISBN: 978-3-446-45191-9 • S. Koltzenburg, M. Maskos, O Nuyken: “Polymere”, Springer Spektrum, 2014, https://doi.org/10.1007/978-3-642-34773-3, ISBN: 978-3-642-34772-6 • "Lechner, Gehrke, Nordmeier - Makromolekulare Chemie" Springer 2020, https://doi.org/10.1007/978-3-662-61109-8, ISBN: 978-3-662-61108-1 • Thrän, D., Moesenfechtel, U. "Das System Bioökonomie", Springer Spektrum 2020, https://doi.org/10.1007/978-3-662-60730-5 • Originalarbeiten zum Thema |