Mathematik ist die Grundlage jeglicher Ingenieurwissenschaften und somit auch in der Energietechnik, Lebensmitteltechnologie und Umwelttechnik. Ihre Anwendungen ziehen sich durch das gesamte Studium.
Du startest in diesem Kurs mit Algebra, Analysis und Linearen Gleichungssystemen, bevor Du dich mit komplexeren Themen wie Differentialgleichungen, Fourier-Analysen und Statistik beschäftigst. Dieses Wissen ist essenziell, um technische Prozesse zu modellieren, Strömungen zu berechnen oder thermodynamische Prozesse zu analysieren.
Dieses Modul bietet eine fundierte Einführung in die grundlegenden physikalischen Prinzipien, die für das Studium der Energietechnik von zentraler Bedeutung sind. Im Mittelpunkt stehen die Bereiche Mechanik, Schwingungen und Elektromagnetismus. Du erwirbst ein tiefgehendes Verständnis für die Gesetze der klassischen Physik, einschließlich der Bewegung von Körpern, der Kräfte, die auf sie wirken, und der Wechselwirkungen zwischen Objekten. So versteht man, wie physikalische Gesetze in erneuerbaren Energiesystemen wirken – von der Bewegung von Rotorblättern in Windkraftanlagen bis zur Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Das Modul verzahnt sich mit späteren Kursen wie Elektrotechnik, Strömungsmechanik und Thermodynamik.
Die Vorlesung kombiniert theoretische Grundlagen mit praktischen Anwendungen und mathematischen Modellen, um Dich auf komplexe Problemstellungen im Bereich der Energietechnik vorzubereiten, und helfen dabei die Energieerzeugung nachhaltiger und effizienter zu gestalten.
Wie kann eine nachhaltige Energieversorgung gestaltet werden? In diesem Modul lernst Du Konzepte zur effizienten, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Energieversorgung entwickelt werden. Du analysierst Lebenszyklen von Systemen und bewertest nachhaltige Konzepte für den Energieeinsatz z. B. in Gebäuden, im Verkehr oder der Industrie. Dieses Modul ist eng mit den Modulen Erneuerbare Energien, Gebäudeenergietechnik, Investitionsrechnung und Anlagenauslegung sowie dem Modul Energiekonzepte für Gebäude und Quartiere verknüpft.
Ein wichtiger Bestandteil dieses Moduls ist das dreitägige Seminar "Teamorientiertes Lernen und Arbeiten" (TLA), welches in der Exkursionswoche stattfindet. In diesem Seminar lernst Du die anderen Erstsemester besser kennen. In Teams lernst Du zentrale Konzepte aus den Bereichen „Kommunikation“, „Team“ und „Persönlichkeit“ kennen und präsentieren gemeinsam ein Thema. Neben Kenntnisse zu Soft Skills baust Du hierbei auch Deine Präsentations- und Kommunikationsfähigkeiten aus.
Chemische Prozesse spielen eine wichtige Rolle in der Energietechnik – von der Energiespeicherung in Batterien bis hin zur Abwasseraufbereitung. In diesem Modul lernst Du die Grundlagen der allgemeinen und anorganischen Chemie kennen. Du erfährst, wie chemische Reaktionen ablaufen, wie Stoffe zusammengesetzt sind und wie diese Eigenschaften für technische Anwendungen genutzt werden können. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Umweltverträglichkeit chemischer Prozesse, beispielsweise bei der Entwicklung nachhaltiger Materialien oder bei der Analyse von Schadstoffen. Dieses Modul bereitet Dich auf fortgeschrittene Themen wie Werkstoffkunde, Wasserstofftechnologie, Batterien und Akkumulatoren, sowie Brennstoffe und Ihrem Verhalten vor.
Die Technische Mechanik vermittelt Dir die Grundlagen für den Bau und die Stabilität technischer Systeme. Du lernst, wie Kräfte auf Strukturen wirken und wie diese konstruiert werden müssen, um sicher und effizient zu funktionieren. In der Statik analysierst Du beispielsweise die Stabilität von Windkraftanlagen, während in der Dynamik die Bewegung von Maschinen untersucht wird. Diese Module sind eng mit CAD und Werkstoffkunde sowie Fluide und Strömungen verbunden. Dein Wissen wird später bei der Planung von Energiesystemen wie Wasserkraftwerken, Windkraftwerken oder der Konstruktion von Solaranlagen angewendet.
Dieses Modul vermittelt grundlegende Informatikkenntnisse, die speziell auf Anwendungen in der Energietechnik ausgerichtet sind. Die Studierenden lernen, wie sie computergestützte Werkzeuge und Techniken zur Lösung energietechnischer Probleme einsetzen können.
Inhalte:
Anwendungen in der Energietechnik: Praktische Beispiele und Fallstudien, die den Einsatz von Informatiklösungen zur Bewältigung realer Herausforderungen in der Energietechnik veranschaulichen.
Besonders wichtig ist die Anwendung der Informatik in aufbauenden Modulen wie Smart Grids, Gebäudeautomatisierung und die Simulation von Energiesystemen. Dieses Modul bildet ebenso die Grundlage für die spätere Automatisierungstechnik und das Energy Data Management.
Mathematik ist die Grundlage jeglicher Ingenieurwissenschaften und somit auch in der Energietechnik, Lebensmitteltechnologie und Umwelttechnik. Ihre Anwendungen ziehen sich durch das gesamte Studium. Du startest mit Algebra, Analysis und Linearen Gleichungssystemen, bevor Du dich mit komplexeren Themen wie Differentialgleichungen, Fourier-Analysen und Statistik beschäftigen. Dieses Wissen ist essenziell, um technische Prozesse zu modellieren, Strömungen zu berechnen oder thermodynamische Prozesse zu analysieren.
In diesem Modul lernst Du, wie technische Zeichnungen und Modelle mit CAD-Software (Computer-Aided Design) erstellt werden. Du entwickelst eigene Entwürfe für Bauteile oder Lebensmitteltechnologie und erfahren, wie verschiedene Werkstoffe in der Lebensmittelproduktion eingesetzt werden. Ein besonderer Fokus liegt auf der Auswahl nachhaltiger Materialien und ihrer Eignung für Anwendungen wie Solaranlagen, Turbinen oder Wärmetauscher. Du analysierst, wie Werkstoffe unter Belastung reagieren und welche Eigenschaften sie für den Einsatz in Lebensmittelproduktionssystemen benötigen. Dieses Modul ist eng mit den Bereichen Technische Mechanik und fluide und Strömungen verzahnt. Dein Wissen aus CAD und Werkstoffkunde wird in späteren Projekten angewendet, z.B. bei der Planung von Herstellungsanlagen für Lebensmittel.
Strömungen sind überall: in Windkraftanlagen, Wasserkraftwerken oder Lüftungssystemen. In der Strömungslehre lernst Du, wie Flüssigkeiten und Gase durch Rohre oder Turbinen fließen und welche Kräfte dabei wirken. Dieses Modul zeigt Dir, wie Windströme optimal genutzt werden können, um den Ertrag von Windkraftanlagen zu maximieren. Zudem erfährst Du, wie Rohrleitungssysteme in Gebäuden und Kraftwerken effizient gestaltet werden. Theoretisches Wissen wird durch praxisnahe Simulationen ergänzt, in denen Du den Fluss von Luft oder Wasser modellierst.
Dieses Modul bildet die Grundlage für das Verständnis energetischer und chemischer Prozesse in technischen Systemen. Du lernst, wie Energie in chemischen Reaktionen gespeichert und umgewandelt wird, und untersuchst die thermodynamischen Prinzipien, die in der Energietechnik und Umwelttechnik von entscheidender Bedeutung sind. Ein Schwerpunkt liegt auf den Gesetzen der Thermodynamik: Du erfährst, wie Energie als Wärme und Arbeit in Systemen übertragen wird und wie diese Prozesse effizient gestaltet werden können. Themen wie Enthalpie, Entropie und freie Energie helfen Dir, chemische und physikalische Vorgänge zu analysieren.
In der physikalischen Chemie tauchst Du in die molekularen Grundlagen ein und untersuchst Phasengleichgewichte, chemische Reaktionen und die Wechselwirkung von Stoffen ein. Du erfährst, wie man die verschiedenen Energiearten berechnet und bilanziert, wie man Wirkungsgrade definiert und welche Aussagen sich daraus ergeben. Du lernst Größen wie Wärme, Kälte, Arbeit und Leistung kennen und berechnen. Damit kannst Du technische Systeme zur Energiewandlung entwickeln und planen: Heizungsanlagen, Wärmepumpen, Kälteanlagen, Verbrennungsmotoren bis hin zu großen Kraftwerken – alle basieren auf den Gesetzen der Thermodynamik.
Die Technische Mechanik vermittelt die Grundlagen für den Bau und die Stabilität technischer Systeme. Du lernst, wie Kräfte auf Strukturen wirken und wie diese konstruiert werden müssen, um sicher und effizient zu funktionieren. In der Statik analysierst Du beispielsweise die Stabilität von Windkraftanlagen, während in der Dynamik die Bewegung von Maschinen untersucht wird. Diese Module sind eng mit CAD und Werkstoffkunde sowie Fluide und Strömungen verbunden. Dein Wissen wird später bei der Planung von Energiesystemen wie Wasserkraftwerken oder der Konstruktion von Solaranlagen angewendet.
Das Modul Elektrotechnik 1 vermittelt die Grundlagen elektrischer Systeme, die für die Energietechnik unverzichtbar sind. Du lernst, wie elektrische Spannung, Strom und Widerstand zusammenhängen und wie diese in realen Systemen wie Stromnetzen, Maschinen oder Energiespeichern genutzt werden. Ein zentraler Fokus liegt auf den elektrischen Grundgesetzen, wie dem Ohmschen Gesetz, Kirchhoffschen Regeln und der Analyse von Stromkreisen. Du erfährst, wie Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) funktionieren und wie Du in der Energietechnik eingesetzt werden. Durch praktische Übungen und Berechnungen und Laborarbeiten wirst Du verstehen, wie Bauteile wie Transformatoren, Kondensatoren oder Induktivitäten in elektrischen Systemen arbeiten. Das Modul bildet die Grundlage für weiterführende Themen wie Leistungselektronik, Automatisierungstechnik und elektrische Antriebe. Das Wissen aus Elektrotechnik 1 ist essenziell, um später komplexe Energiesysteme wie Windkraftanlagen, Smart Grids oder Batteriespeicher zu planen und zu analysieren.
Das Modul "Mathematik 3" ist ein unverzichtbarer Bestandteil des Studiengangs für Energietechnik und Umwelttechnik im dritten Semester. Es bietet die Möglichkeit, mathematische Fähigkeiten auf ein neues Niveau zu heben, indem es sich auf die Anwendung von Wahrscheinlichkeitsrechnung, Statistik, numerischen Verfahren, linearer Optimierung und Graphentheorie konzentriert. Diese Kompetenzen sind entscheidend für die datenbasierte Entscheidungsfindung und die rechnergestützte Lösung komplexer technischer Probleme. Durch praxisorientierte Übungen und den Einsatz von Software entwickeln die Studierenden die Fähigkeit, mathematische Algorithmen zu verstehen und anzuwenden, was sie optimal auf die Herausforderungen in der Energietechnik und Umwelttechnik vorbereitet.
Dieses Modul vermittelt die Grundlagen der Steuerung und Regelung technischer Systeme – zwei unverzichtbare Disziplinen für die moderne Energie- und Umwelttechnik. Du lernst, wie Prozessgrößen erfasst und damit Prozesse in Energie- und Umweltsystemen überwacht, gesteuert und optimiert werden können, um eine effiziente und stabile Funktionsweise zu gewährleisten.
In der Steuerungstechnik liegt der Fokus auf der Entwicklung von Steuerungssystemen, die nach festgelegten Regeln arbeiten. Du beschäftigst sich mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), Logiksteuerungen und deren Einsatz in Energie- und Umweltsystemen wie Gebäudeautomation, Produktions- und Wasseraufbereitungsprozessen oder der Steuerung intelligenter Netze (Smart Grids).
Die Regelungstechnik erweitert diesen Ansatz und befasst sich mit dynamischen Prozessen. Du lernst, wie Systeme kontinuierlich auf Veränderungen reagieren, um Sollwerte zu halten – beispielsweise bei der Temperaturregelung in Gebäuden, der Drehzahlregelung von Motoren oder der Frequenz- und Spannungsregelung in Stromnetzen. Themen wie Regelkreis-Analyse, Stabilität von Systemen sind zentrale Bestandteile. Du lernst geeignete Regler auszuwählen und wie deren Einstellparameter berechnet werden. Dieses Modul ist eng mit der Automatisierungstechnik verzahnt. Die erlernten Konzepte wendest Du in späteren Projekten und Laboreinheiten an, etwa bei der Optimierung von Heizsystemen, Windkraftanlagen oder Energieverteilungssystemen.
In der Wärmeübertragung lernst Du, wie thermische Energie in Systemen fließt und wie diese Prozesse optimiert werden können. Du untersuchst , wie Wärme in Gebäuden, Kraftwerken und Wärmepumpen transportiert wird. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der nachhaltigen Nutzung von Wärme, z.B. durch Abwärmenutzung oder die Integration von Solarthermie in Gebäudetechnik. Dieses Modul ist eng mit Thermodynamik und Gebäudeenergietechnik verzahnt.
In diesem Aufbau-Modul vertiefst Du Dein Wissen über die physikalisch-chemischen und thermodynamischen Prinzipien aus dem ersten Modul. Der Fokus liegt auf komplexeren Anwendungen in der Energietechnik, wie der Auslegung und Optimierung thermischer Kraftwerke, Wärmepumpen und anderer energieerzeugender Systeme. Die physikalische Chemie beschreibt das thermophysikalische Verhalten von Stoffen. In diesem Modul stehen Stoffmischungen und chemische Reaktionen im Vordergrund. Du lernst, was ein Dampfdruck ist und wie man Phasengleichgewichte berechnet – wichtig vor allem in der Kälte- und Klimatechnik sowie bei der Wärmerückgewinnung. Du betrachtest die Wärmebereitstellung bei Verbrennungsvorgängen und lernen, wie die Energieumsätze in Batterien und Brennstoffzellen berechnet werden können. Dieses Modul ist eng verzahnt mit Wärmeübertragung, Gebäudeenergietechnik und dem Energietechnischen Labor. Es bereitet Dich darauf vor, komplexe technische Herausforderungen nachhaltig und effizient zu lösen.
In dem Modul "Investitionsrechnung und Anlagenauslegung" lernst Du, wie Anlagen ausgelegt und optimiert und die Rentabilität der Investitionen bewertet werden. Dabei stehen wirtschaftliche und technische Aspekte gleichermaßen im Fokus.
Im Bereich der Investitionsrechnung beschäftigst Du dich mit grundlegenden Methoden wie beispielsweise der Kapitalwertmethode, der Amortisationsrechnung oder der Lebenszykluskostenanalyse. Diese Werkzeuge helfen Dir, die Rentabilität von erneuerbaren Energieanlagen, energieeffizienten Gebäudesystemen, Anlagen der Umwelttechnik oder der Lebensmitteltechnologie zu beurteilen.
Die Anlagenauslegung ergänzt dieses Wissen durch die technische Dimension. Du lernst, wie Anlagen dimensioniert und optimiert werden. Themen wie die Auswahl geeigneter Technologien, die Integration erneuerbarer Energien und die Berücksichtigung von Umwelt- und Netzanforderungen sind dabei wichtig.
Das Modul ist sehr praxisorientiert und eng mit anderen Modulen wie Technologie und Nachhaltigkeit, Erneuerbare Energien, Gebäudeenergietechnik, Energiekonzepte für Gebäude und Quartiere sowie BWL und Wirtschaftsrecht verknüpft. Dein Wissen wendest Du in praktischen, studiengangbezogenen Case Studies an, bei denen Du Anlagen aus der Energieversorgung, Umwelttechnik oder Lebensmitteltechnologie auslegst, optimierst und wirtschaftlich bewertest.
In Elektrotechnik 2 baust Du auf den Grundlagen aus Elektrotechnik 1 auf und vertiefst Dein Wissen über elektrische Systeme und ihre Anwendungen in der Energietechnik. Du beschäftigst dich mit komplexeren Themen wie der Analyse von Wechselstromkreisen, der Funktion von Drehstromsystemen und der Leistungsübertragung in elektrischen Netzen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Nutzung und Steuerung elektrischer Energie in Energiesystemen. Du lernst, wie Transformatoren und Generatoren arbeiten, wie Energie in Stromnetzen transportiert wird und wie Schutzmaßnahmen elektrische Anlagen sicher machen. Zusätzlich befässt Du dich mit der Regelung von Maschinen und der Rolle der Leistungselektronik. Durch praktische Übungen, Laborarbeiten und Simulationen erlernst Du, wie elektrische Systeme modelliert und optimiert werden. Dieses Modul ist eng verzahnt mit der Automatisierungstechnik, den elektrischen Antrieben und der Leistungselektronik. Dein Wissen wird später bei der Planung und Steuerung von Windkraftanlagen, Solaranlagen oder Smart Grids unverzichtbar sein.
Erneuerbare Energien stehen im Zentrum der Energiewende. In diesem Modul lernst Du, wie Solar-, Wind- und Wasserkraftwerke arbeiten und wie sie Strom umweltfreundlich erzeugen. Du erfährst, welche Herausforderungen bei der Integration in bestehende Stromnetze bestehen und wie Speichersysteme helfen, die Energieversorgung zu stabilisieren. Ein Schwerpunkt liegt auf der Analyse der Effizienz und Nachhaltigkeit der verschiedenen Technologien. Außerdem lernst Du , wie erneuerbare Energien in Gebäuden und Verkehrssystemen genutzt werden können. Dieses Modul baut auf Grundlagen wie Physik, Thermodynamik, Fluide und Strömungen, Wärmeübertragung und Elektrotechnik auf.
Die Automatisierungstechnik ist entscheidend für die Steuerung moderner Energie- und Umweltsysteme. Du lernst, wie Sensoren, Steuer- und Regelsysteme genutzt werden, um Prozesse wie die Steuerung von Heizungsanlagen, Solaranlagen, Windkraftwerken, Wasseraufbereitunngsanlagen, Umweltsysteme zu optimieren. Ein Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Systemen und deren Automation. Dieses Modul baut auf Grundlagen der Elektrotechnik, Steuern und Regeln und der Informatik auf.
Nachhaltige, energieeffiziente Gebäude sind ein wichtiger Baustein der Energiewende. Das Modul vermittelt Grundlagen der Gebäudetechnik. Energieeffizienz, thermische Bauphysik, effiziente Heiz- und Kühlsysteme, moderne Lüftungs- und Klimatechnik, smarte Gebäudeautomation und Digitalisierung und die Integration erneuerbarer Energien inklusive Energiespeicherung sind Inhalt der Vorlesung. Du lernst Energiebilanzen von Gebäuden zu erstellen, Kennwerte zu berechnen und zu interpretieren sowie gesetzliche Vorgaben zu berücksichtigen. Zusammenfassend werden die Grundlagen vermittelt, um innovative Ansätze für eine nachhaltige, wirtschaftliche und sichere Energieversorgung von Gebäuden zu entwickeln.
Das Modul ist stark praxisorientiert. Die genannten Themen werden anhand konkreter Fallbeispiele vermittelt. In der Vorlesung lernst Du relevante Software-Tools kennen. Das Modul ist zudem eng mit anderen Modulen wie Wärmeübertragung, Erneuerbare Energien und dem Wahlpflichtfach Energiekonzepte für Gebäude und Quartiere verknüpft.
Im energietechnischen Labor kannst Du Dein theoretisches Wissen praktisch anwenden. Du führst Experimente durch, z.B. zur Effizienz von Solarzellen, Batteriespeichern, Elektrolyseuren und mit Wasserstoff betriebene Gasturbinen. Das Labor bietet Dir die Möglichkeit, Projekte aus anderen Modulen wie Erneuerbare Energien, Leistungselektronik oder Gebäudeenergietechnik praktisch zu vertiefen. Hier sammelst Du wertvolle Erfahrungen für Dein Praxissemester und die Bachelorarbeit.
Die Wahlpflichtfächer dienen der Profilierung des Energietechnikers. Sie müssen aus dem Katalog der im folgenden gelisteten Module gewählt werden. Diese Liste wird um aktuelle Themen laufend erweitert und angepasst!
Das Modul "Elektrische Antriebe Leistungselektronik" vermittelt die Grundlagen elektrischer Antriebe und der Leistungselektronik. Du erfährst, wie Motoren und Umrichter arbeiten und wie elektrische Energie effizient genutzt und umgewandelt werden kann. Ein Fokus liegt auf Anwendungen in der Energie- und Umwelttechnik, mit der Windenergie, Gebäudeautomatisierung und der Anwendung in Umweltapplikationen und der Mobilität. Du lernst wie diese Systeme ausgelegt werden und welche Komponenten dafür geeignet sind.
Das Praxissemester bietet die Gelegenheit, Wissen aus den Vorlesungen und Übungen in der Praxis anzuwenden. In einem Unternehmen oder einer Forschungseinrichtung arbeitest Du an realen Projekten der Energietechnik – von der Planung und Optimierung erneuerbarer Energiesysteme bis zur Entwicklung nachhaltiger Energiekonzepte. Je nach Einsatzgebiet kannst Du beispielsweise:
Die Projektarbeit ist eine wichtige Etappe im Studium, bei der Du Dein Wissen aus den vorhergehenden Modulen praktisch anwenden kannst. Du arbeitest an einer konkreten Aufgabenstellung, die oft aus der Praxis stammt, und entwickelst innovative Lösungen im Bereich der Energietechnik.
Die Wahlpflichtfächer dienen der Profilierung des Energietechnikers. Du musst aus dem Katalog der im folgenden gelisteten Module gewählt werden. Diese Liste wird um aktuelle Themen laufend erweitert und angepasst!
Die Wahlpflichtfächer dienen der Profilierung des Energietechnikers. Sie müssen aus dem Katalog der im folgenden gelisteten Module gewählt werden. Diese Liste wird um aktuelle Themen laufend erweitert und angepasst!
Die Wahlpflichtfächer dienen der Profilierung des Energietechnikers. Sie müssen aus dem Katalog der im folgenden gelisteten Module gewählt werden. Diese Liste wird um aktuelle Themen laufend erweitert und angepasst!
Die Wahlpflichtfächer dienen der Profilierung des Energietechnikers. Sie müssen aus dem Katalog der im folgenden gelisteten Module gewählt werden. Diese Liste wird um aktuelle Themen laufend erweitert und angepasst!
Dieses Modul kannst Du aus dem kompletten Angebot der Technischen Hochschule Ulm wählen. Die Wahlfächer eignen sich auch für die Anerkennung von Fächern aus einem Auslandsaufenthalt an einer anderen Hochschule "Mobilitätsfenster".
Es können Fächer fachübergreifend aus
gewählt werden.
Die Bachelorarbeit ist der wissenschaftliche Höhepunkt des Studiums. Hier kannst Du dich einem Thema widmen, das Dich besonders interessiert. In Zusammenarbeit mit einem Unternehmen, einer Forschungseinrichtung oder der Hochschule bearbeitest Du eine Fragestellung, die direkt aus der Praxis oder der aktuellen Forschung stammt. Mögliche Themen könnten sein:
Du arbeitest eigenständig an Deinem Projekt, wertest Daten aus, entwickelst Konzepte und präsentierst Deine Ergebnisse in einer Abschlusspräsentation. Die Bachelorarbeit ist nicht nur ein Nachweis Deiner Fachkenntnisse, sondern auch eine hervorragende Gelegenheit, sich auf dem Arbeitsmarkt zu präsentieren und positionieren.
Die Wahlpflichtfächer dienen der Profilierung des Energietechnikers. Sie müssen aus dem Katalog der im folgenden gelisteten Module gewählt werden. Diese Liste wird um aktuelle Themen laufend erweitert und angepasst!
Die Wahlpflichtfächer dienen der Profilierung des Energietechnikers. Sie müssen aus dem Katalog der im folgenden gelisteten Module gewählt werden. Diese Liste wird um aktuelle Themen laufend erweitert und angepasst!
Dieses Modul kannst Du aus dem kompletten Angebot der Technischen Hochschule Ulm wählen. Die Wahlfächer eignen sich auch für die Anerkennung von Fächern aus einem Auslandsaufenthalt an einer anderen Hochschule "Mobilitätsfenster".
Es können Fächer fachübergreifend aus
gewählt werden.
