Der Lehrauftrag des Instituts für Partikeltechnik umfasst die Lehre zum einen in allen Bereichen der klassischen „Mechanischen Verfahrenstechnik” und zum anderen auf dem Gebiet der modernen „Partikeltechnik”.
Zudem obliegt dem Institut die Ausbildung der Studierenden im Anlagen- und Apparatebau sowie des Projektmanagements. Dazu werden eigenständige Vorlesungen angeboten.
Die Grundvorlesungen auf dem Gebiet der „Mechanischen Verfahrenstechnik” umfassen neben der Charakterisierung von Partikeln und der Wechselwirkung von Partikeln mit Strömungen (u.a. Bewegung von Partikeln in Strömungen, Durchströmung von Haufwerken aus Partikeln) die grundlegenden mechanischen Verfahren. Die wesentlichen Grundoperationen sind das Mischen und Trennen sowie das Zerkleinern und Agglomerieren.
Zudem wird ein Einblick in das Handhaben von Schüttgütern und die moderne Partikeltechnik (u. a. das Stabilisieren von Partikelsupensionen und Dispersionen) gegeben. In weiteren Vorlesungen werden wichtige und zukunftsträchtige Themen wie Partikelcharakterisierung, Produktformulierung, Schüttguthandling und Nanopartikeltechnologie vertieft.
Studium – News
Klausuren/Prüfungen (allgemein)
Klausuren/Prüfungen/Praktika – Aktuelles und Termine
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung Anlagenbau umfasst die Bereiche Anlagenplanung und Apparatebau. Im ersten Teil stehen die Planungsphasen einer Anlage von der Vorprojektierung bis zur Inbetriebnahme im Vordergrund, während im zweiten die konstruktiven Gesichtspunkte verfahrenstechnischer Apparate vertieft werden.
Anlagenplanung:
Apparatetechnik:
Hinweise zur Organisation hier
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung Anlagentechnik für Biotechnologen umfasst die Bereiche Anlagenplanung und Apparatebau sowie ein Repetitorium zu ingenieurstechnischen Grundlagen. Im ersten Teil stehen die Planungsphasen einer Anlage von der Vorprojektierung bis zur Inbetriebnahme im Vordergrund, während im zweiten die konstruktiven Gesichtspunkte verfahrenstechnischer Apparate vertieft werden. Im Repetitorium „Grundlagen des Maschinenbaus“ werden Grundlagen zum Verständnis der ersten beiden Teile vermittelt. Die Teile „Anlagenplanung“ und „Apparatetechnik“ werden im Rahmen der Vorlesung „Anlagenbau“ gelehrt, die sich auch an Studenten der Fakultät Maschinenbau richtet.
Anlagenplanung:
Apparatetechnik:
Repetitorium-Grundlagen des Maschinenbaus:
Dr. Harald Wilms
Prof. Dr. Georg Garnweitner
Vorlesungsinhalt
In der Vorlesung Anorganische Chemie wird das Wissen zu folgenden Inhalten vermittelt: Atombau und Periodensystem der Elemente, Bindungsarten, die Aggregatzustände, Säuren und Basen, Chemische Reaktionen, Stöchiometrie, Oxidation und Reduktion. Bei der Vorlesung handelt es sich um eine Einführungsveranstaltung im 1. Semester der Studiengänge Bachelor Maschinenbau, Bachelor Bioingenieurwesen sowie Bachelor Geoökologie. In diesem Wintersemester (21/22) werden die Vorlesung sowie die Übung Online abgehalten. Zur Vertiefung der Vorlesungsthemen werden Videos auf StudIP bereitgestellt. Neben dieser digitalen Lehre bieten wir den Studierenden auch Tutorien (so genannte Kleine Übung) zur vertieften Betrachtung der Vorlesungsinhalte an. Diese Tutorien sind ein freiwilliges Zusatzangebot und sind nur für Studierende gedacht, die z. B. aufgrund der Abwahl des Faches Chemie im Schulunterricht, größere Probleme mit der Verinnerlichung des Stoffes haben! Bitte beachten Sie ferner, dass wir aufgrund der großen Anzahl an Studierenden nicht immer alle Kontaktanfragen beantworten können, insbesondere kurz vor Klausurterminen.
Weitere Informationen, insbesondere auch zu Klausurterminen sowie Prüfungsergebnisse finden Sie laufend aktualisiert auf StudIP.
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Vorlesungsinhalt
Aufbauend auf der Vorlesung „Mechanische Verfahrenstechnik 1“ werden Aufbau, Funktion und Einsatzgebiete der in der Mechanischen Verfahrenstechnik gebräuchlichen Maschinen vorgestellt. Die Vorlesung umfasst dabei Maschinen und Apparate aus den Bereichen Klassieren, Zerkleinern und Fest-Flüssig-Trennung. Im Detail werden die jeweiligen mechanischen Zerkleinerungs- und Trennverfahren anhand von Modellen und der Wirkweise der Maschine erläutert. Thematische Schwerpunkte bilden die energetischen, wirtschaftlichen und produktspezifischen Eigenschaften der Maschinen. Am Ende der Vorlesung können die vorgestellten Maschinen hinsichtlich Geometrie und Durchsatz unter Berücksichtigung eines energieeffizienten Prozesses bei vorgegebener Produktqualität ausgelegt werden.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr.-Ing. Sabrina Zellmer
Vorlesungsinhalt
In dieser Vorlesung werden die grundlegende Funktionsweise von Batterien, der prinzipielle Aufbau von Batteriesystemen, sowie dessen einzelne Fertigungsschritte detailliert betrachtet. Hierbei wird nicht nur auf etablierte, sondern auch auf neuartige Batteriesysteme und Verfahrenstechniken eingegangen. Im Einzelnen werden verfahrenstechnische Grundlagen in der Elektrodenproduktion, Anlagentechnik in der Elektroden- und Zellproduktion, Elektroden- und Zellaufbauarten und ihre Herstellung, Produkt- und Prozessbeziehungen sowie Diagnosemethoden entlang der Wertschöpfung betrachtet. Basierend auf diesen Inhalten wird den Studierenden die gesamte Prozesskette der Batteriezellherstellung nähergebracht und der Einfluss der Produktionstechnik auf die Batteriezellperformance dargestellt. Die vermittelten Inhalte werden in vorlesungsbegleitenden Übungen vertieft und das erlernte Wissen anhand praxisrelevanter Problemstellungen angewendet.
Dr. rer. nat. Jan Henrik Finke
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung „Industrielle Verfahren der Arzneiformung“ gehört zum Modul „Pharmazeutische Verfahrenstechnik“, das in Kooperation mit dem Institut für Bioverfahrenstechnik sowie dem Institut für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie gehalten wird. Es wird ein Überblick über das Handling und die Herstellungsverfahren von verschiedenen Arzneiformen in der pharmazeutischen Industrie dargestellt. Es wird besonderes Augenmerk auf die Grundlagen der verwendeten Maschinen und Verfahren gelegt. Die Vorlesung findet in einem zweiwöchentlichen Rhythmus statt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr. Georg Garnweitner, Prof. Dr. Andreas Dietzel
This lecture is intended to give students in B.Sc. study programs first insights into the exciting worlds of micro- and nanotechnology.
Contents of the lecture:
The lecture will not be held as weekly lecture throughout the semester, but after initial weekly meetings the students will work on special topics in small teams and elaborate a portfolio of lecture slides which will then be shortly presented.
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, Dr.-Ing. Harald Zetzener
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr.-Ing. Sabrina Zellmer
Vorlesungsinhalt
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Vorlesungsinhalt
Aufbauend auf der Vorlesung Mechanische Verfahrenstechnik 1 werden in der Vorlesung Mechanische Verfahrenstechnik 2 einige Grundoperationen vertieft behandelt sowie die Auslegung von Prozessen und die Gestaltung von partikulären Produkten besprochen. Ferner werden das Lagern und Fließen von Schüttgütern, die Stabilisierung disperser Systeme und der Einsatz numerischer Verfahren in der Mechanischen Verfahrenstechnik behandelt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Vorlesungsinhalt
In der Vorlesung werden die Grundlagen der Mechanischen Verfahrenstechnik vermittelt. Im Verlauf der Vorlesung werden wiederholt Schnittstellen zwischen der Mechanischen Verfahrenstechnik und der Biotechnologie aufgezeigt. An dieser Stelle sei als Beispiel der mechanische Zellaufschluss mikrobieller Zellen zur intrazellulären Bioproduktgewinnung genannt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Dr.-Ing. Ingo Kampen
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Ansprechpartner:
Vorlesungsinhalt
Im Modul „Mechanische Verfahrenstechnik 2“ wird der Schwerpunkt auf die Anwendung und Auslegung mechanischer Verfahren gelegt. Verschiede Grundoperationen wie z.B. Dispergieren, Emulgieren, Zellaufschluss, Filtrieren, Zentrifugieren und Granulieren werden anhand einer Prozesskette zur Produktion pharmazeutischer Produkte vertieft. Ein weiterer Schwerpunkt liegt bei der Partikelgrößenanalyse. Daneben erfolgt auch eine Einführung in die Schüttgut- und Formulierungstechnik. In der Übung werden die in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Beispielen, wie Sedimentationsverfahren zur Partikelgrößenanalyse, Berechnung der spezifischen Oberfläche eines Partikelkollektivs, Ermittlung einer Trennkurve und Druckverlust beim Durchströmen einer Schüttung, vertieft. Ein Teil der Übung erfolgt praktisch, dabei werden verschiede Proben im Rastertunnelmikroskop untersucht. Das Modul findet im Wintersemester statt und umfasst drei Semesterwochenstunden Vorlesung und eine Semesterwochenstunde Übung.
Das begleitende Praktikum umfasst drei halbtägige Versuche: „Zerkleinern und Partikelgrößenanalyse“; „Agglomeration“ sowie „Formulierungstechnik“. Die Einteilung der Praktika findet in einem gesonderten Termin in der ersten Semesterwoche statt.
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, Dr.-Ing. Sandra Breitung-Faes
Vorlesungsinhalt
In der Vorlesung werden die Grundlagen der Mechanischen Verfahrenstechnik vermittelt. Im Verlauf der Vorlesung werden wiederholt Schnittstellen zwischen der Mechanischen Verfahrenstechnik und Umweltingenieurwesens aufgezeigt. An dieser Stelle sei als Beispiel das Recycling von Baumaterialien und die Wiederaufbereitung von Abwässern genannt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade Dr.-Ing. Ingo Kampen
Vorlesungsinhalt
In der Vorlesung werden Verfahren zur Messung von Abmessungen und Eigenschaften kleiner und kleinster Objekte und Strukturen vermittelt. Sie ersetzt die bisher angebotene Vorlesung Partikelgrößenmesstechnik.
Folgende Messverfahren werden behandelt:
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, Dr.-Ing. Ingo Kampen, Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung „Mikroverfahrenstechnik“ wird in Kooperation mit dem Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik der TU Braunschweig gehalten und mit einem vorlesungsbegleitend angebotenen Praktikum ergänzt.
Es wird ein Überblick über die Vorteile sowie Herausforderungen der Mikro-verfahrenstechnik gegeben und die Herstellung mikroverfahrenstechnischer Komponenten dargestellt. Die verfahrenstechnischen Grundoperationen werden in Mikro- und Makrosystemen verglichen.
Inhaltlich gliedert sich die Vorlesung folgendermaßen:
Die Vorlesungsfolien und weitere Informationen, insbesondere zu Klausurterminen sowie Prüfungsergebnisse finden Sie laufend aktualisiert auf StudIP
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade Dr.-Ing. Harald Zetzener
Vorlesungsinhalt
Unabhängig vom Projekt und der Projektumgebung haben sich für erfolgreiches Projektmanagement Bausteine durchgesetzt, deren konsequente Anwendung zwingend ist, wenn Projekte erfolgreich abgeschlossen werden sollen. Ob mehr die Methode, die Organisation oder das Führungskonzept im Vordergrund stehen, mag von Projekt zu Projekt unterschiedlich sein, wesentlich ist jedoch, dass Projektmanagement ernsthaft, konsequent und sorgfältig angewandt wird.
In dieser Vorlesung werden die wesentlichen Bausteine, Methoden und Vorgehensweisen für erfolgreiches Projektmanagement vorgestellt und diskutiert.
Prof. Dr. Georg Garnweitner
Vorlesungsinhalt
Die Nanotechnologie ist seit einigen Jahren wohl das am stärksten aufstrebende Forschungsgebiet. Diese Vorlesung gibt einen Überblick über die verschiedenen Arten von Nanomaterialien, ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die Methoden zu ihrer Herstellung werden unter prozesstechnischen Aspekten diskutiert und mögliche Anwendungen aufgezeigt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Literaturempfehlungen (Auf Anfrage am IPAT verfügbar):
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, Prof. Dr.-Ing. Carsten Schilde, Silas Wolf
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung gibt einen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten, Prozesse mit Partikeln numerisch zu beschreiben und vermittelt die jeweiligen Grundlagen. Zudem wird die Verknüpfung der unterschiedlichen Methoden zum Einsatz von Multi-Physik- sowie Multi-Skalen-Simulationen gezeigt. Zwei der wichtigsten Methoden, die Diskrete Elemente Methode sowie die Population Balance Methode, werden detailliert besprochen, um darauf aufbauend eigene Simulationen durchführen zu können. Hierbei wird insbesondere auch auf die Kalibrierung der Modellparameter eingegangen.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Zu der Vorlesung kann ein Praktikum belegt werden, welches als Blockveranstaltung angeboten wird.
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, Dr.-Ing. Ingo Kampen, Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer, Dr.-Ing. Horst Müller
Vorlesungsinhalt
Übung
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr. Georg Garnweitner
Vorlesungsinhalt:
In der Vorlesung wird Wissen zu folgenden Inhalten vermittelt: Orbitalmodell, Bindungsarten und -theorien, Stöchiometrie, Chemisches Gleichgewicht, Reaktionskinetik, Säure-Base-Reaktionen, Redox-Reaktionen, Elektrochemie, Überblick der Hauptgruppenelemente, ihre Eigenschaften und wichtigsten Verbindungen, wichtige organische Stoffgruppen und deren Eigenschaften sowie grundlegende organische Reaktionsmechanismen.
In der Übung wird durch Beispielaufgaben das erlernte Wissen der Vorlesung vertieft und praktisch umgesetzt.
Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf StudIP.
Prof. Dr.-Ing. Sabrina Zellmer
Vorlesungsinhalt:
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Betreuer: Marcella Horst
Ankündigung zur Vorlesung „Formulierungstechnik“ hier
Vorlesungsinhalt
Die Herstellung vieler Produkte erfolgt über Prozesse, die aus unterschiedlichen Unit Operations zusammengesetzt sind. Anhand von konkreten Beispielen wird gezeigt, wie sich Produkte durch Wahl der Prozessparameter und -abfolge gezielt designen lassen.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Die Vorlesungsunterlagen werden über StudIP zur Verfügung gestellt. Eine gedruckte Fassung der Unterlagen kann über die Fachschaft zu Beginn des Semesters bezogen werden.
Prof. Dr. Georg Garnweitner
Allgemeines zur Vorlesung
Die Vorlesung Grundlagen der Nanotechnologie ist zusammen mit der Vorlesung Nanopartikeltechnologie zu belegen und wird als vollwertiges Modul „Einführung in die Nanotechnologie“ (5 LP) im Wahlpflichtbereich Energie- und Verfahrens-technik/Bioverfahrenstechnik sowie Materialwissenschaften im Master Maschinenbau sowie auch im Master Bioingenieurwesen (Vertiefungsrichtung Chemische Prozesse) anerkannt. Die Vorlesung „Nanopartikeltechnologie“ kann allerdings nur entweder im Modul „Neue Technologien“ oder „Einführung in die Nanotechnologie“ anerkannt werden, eine doppelte Anerkennung ist natürlich nicht möglich!
Die Vorlesung findet immer im Sommersemester geblockt nach Absprache statt. Die Vorbesprechung findet generell in der 1. Vorlesungswoche des Sommersemesters statt; bitte beachten Sie hierzu jedoch unseren aktuellen Vorlesungsaushang.
Diese Vorlesung wird in englischer Sprache abgehalten.
Vorlesungsinhalt
Die Vorlesung bietet einen Überblick der modernen Nanotechnologie, wobei insbesondere Kohlenstoff-Nanoröhren und Graphen hinsichtlich ihrer Herstellung und Anwendung vorgestellt werden. Zudem wird auf zukünftige Anwendungen der Nanotechnologie wie intelligente Nanosysteme und Nanomaschinen näher eingegangen.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr.-Ing. Jens Friedrichs, Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, Dr.-Ing. Ingo Kampen
Vorlesungsinhalt
Vorlesungsinhalt
Prof. Dr.-Ing. Carsten Schilde
Die Vorlesung " Hybridmodellierung und dynamische Simulation einzelner und vernetzter Feststoffprozesse" ist Teil des Moduls "Prozesssimulation" und gibt einen Überblick über die verschiedenen simulations- und KI-gestützten Regelungs- und Modellierungsansätze für verfahrenstechnische Prozesse bzw. Prozessketten. Als Grundlagen werden klassische numerische Methoden wie Populationsbilanz- und Fließschemasimulationsmethoden, aber vor allem auch die im Zuge der Digitalisierung immer mehr in den Vordergrund rückenden Methoden des maschinellen Lernens vermittelt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Teil des Moduls „Prozesssimulation“ ist auch ein Praktikum, in dem neben der Fließschemasimulation von Feststoffprozessen auch die Prozessmodellierung mittels Maschine Learning Algorithmen in Gruppenarbeiten unter Anleitung geübt wird.
Prof. Dr.-Ing. Sabrina Zellmer
Vorlesungsinhalt:
Prof. Dr. Georg Garnweitner, Dr. Peter Michalowski
Die Vorlesung „Materialien und Prozesse für moderne Batteriesysteme“ ist ein Bestandteil des Moduls „Neue Technologien“ und findet als Blockveranstaltung jedes Sommersemester statt. Diese Vorlesung gibt eine Einführung über die verwendeten Materialien in modernen Batteriesystemen mit ihren wichtigsten Eigenschaften, sowie in die Prozesskette zur Herstellung einzelner Batteriekomponenten und deren Zusammenbau zu Zellen. Ein starker Fokus liegt dabei auf Lithium-Ionen-Batterien.
Vorlesungsinhalt
Der erste Teil der Vorlesung behandelt die Grundlagen der Elektrochemie und die Definitionen der wichtigsten Batterietypen mit ihren Eigenschaften und Leistungsparametern. Anschließend werden die Hauptkomponenten (Elektrolyt, Kathode, Anode, Separator) von Lithium-Ionen-Batterien vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf den zugrundeliegenden Materialien, ihren Eigenschaften und ihrer allgemeinen Synthese liegt. Die Vorlesung bietet zudem einen Einblick in die wichtigsten elektrochemischen Untersuchungsmethoden, sowie einen Ausblick auf mögliche zukünftige Batteriesysteme, wobei die Vor- und Nachteile im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien diskutiert werden.
Im zweiten Teil der Vorlesung steht die gesamte Prozesskette vom Material bis zur fertigen Batteriezelle im Fokus. Die einzelnen Prozessschritte werden mit ihren wesentlichen Einflussparametern und den notwendigen Maschinen ausführlich diskutiert, wobei die Vor- und Nachteile von Prozessvariationen bewertet werden. Von besonderer Bedeutung sind die Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen, die den Einfluss der Prozessierung auf die resultierenden Strukturen und die Korrelation zwischen Gefügeeigenschaften und der endgültigen Zellleistung definieren. Darüber hinaus werden wichtige, aktuelle Trends wie der Einsatz von Festkörperelektrolyten und deren Auswirkungen und Anforderungen an die Prozesskette diskutiert.
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade
Vorlesungsinhalt
Bei der Produktgestaltung innerhalb der stoffwandelnden Industrie stellen die mechanischen Prozesse eine bedeutende Gruppe dar. Die Grundoperationen der Mechanischen Verfahrenstechnik, mit denen disperse Systeme umgewandelt und Änderungen der Eigenschaften erzielt werden können, bilden den thematischen Schwerpunkt dieser Vorlesung. Zudem werden die Grundlagen der Partikel- und Produkteigenschaften disperser Systeme sowie der Charakterisierung der beteiligten festen Partikel behandelt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Downloads zur Klausur:
Prof. Dr. Georg Garnweitner Dr.-Ing. Andreas Gutsch, Degussa Creavis
Vorlesungsinhalt
In dieser Vorlesung wird das Gebiet der Nanotechnologie anhand vieler aktueller Anwendungsbeispiele aus der Industrie erläutert. Die Vorlesung zeigt dabei, was bei der Herstellung von Nanopartikeln wichtig ist und beleuchtet deren unterschiedliche Anwendungen auf verschiedenen Gebieten, beispielsweise als Beschichtungen oder Nanokompositen. Zusätzlich werden anhand des Beispiels Nanotechnologie die Methoden erläutert, wie die Erschließung neuer Technologien in der Industrie vorangetrieben und umgesetzt wird. Die Vorlesung findet im Sommersemester üblicherweise als Blockveranstaltung statt.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Dr.-Ing. Michael Juhnke
Vorlesungsinhalt:
Die Vorlesung umfasst die Herstellung und Kontrolle von Wirkstoffpartikeln sowie deren Weiterver-arbeitung zu pharmazeutischen Produkten unter Berücksichtigung von strategischen und technischen Anforderungen in einem industriellen Umfeld.
Es werden die Grundlagen zu den molekularen Eigenschaften der Wirkstoffe und deren gezielten Herstellung zur Einstellung des biopharmazeutischen und qualitätsrelevanten Anforderungsprofils für die wesentlichen Verabreichungswege (oral, parenteral, pulmonal) behandelt. Insbesondere werden die Verfahrensoperationen Kristallisation, Filtration, Trocknung und Zerkleinerung zur Einstellung der wirkstoffrelevanten physikochemischen Qualitätseigenschaften sowie klassische und neue Verfahrensoperationen zur Weiterverarbeitung der Wirkstoffpartikel zu pharmazeutischen Produkten (Tabletten, Kapseln, injizierbare Arzneimittel, Pulverinhalatoren) diskutiert. Neben prozessrelevanten Aspekten wird auch auf die Erarbeitung eines wissenschaftlich fundierten Verständnisses unter Berücksichtigung der wesentlichen Qualitätseigenschaften durch modernste analytische Verfahren eingegangen. Darüber hinaus wird der strategische Prozess zur industriellen Entwicklung von neuen pharmazeutischen Produkten (Originator und Generikum) sowie die daraus resultierenden Herausforderungen für die Verfahrensentwicklung erläutert.
Prof. Dr. Georg Garnweitner
Vorlesungsinhalt
Partikelsynthese bedeutet die Erzeugung von Feststoffteilchen durch Wachstumsprozesse, ausgehend von atomaren oder molekularen Bausteinen. Hierdurch können wesentlich homogenere Partikelsysteme, verglichen mit Zerkleinerungsprozessen, erhalten werden (also vor allem Pulver mit einheitlicher Partikelgröße und -form). Dies macht die Partikelsynthese in vielen Verarbeitungsprozessen, etwa in der pharmazeutischen Industrie, unerlässlich zur kontrollierten Herstellung von Pulvern mit hoher Qualitätsanforderung. Zukünftig wird die Partikelsynthese zur Erzeugung von Materialien mit überlegenen Eigenschaften, etwa bei Metallen und Keramiken, Kompositmaterialien und auch Nanomaterialien, noch stärkere Bedeutung erlangen.
Ein Verständnis der grundlegenden Zusammenhänge ist für die praktische Anwendung der Partikelsynthese äußerst wichtig, da nur bei einer genauen Einhaltung der wesentlichen Einflussgrößen eine konstante Produktqualität erhalten werden kann. Im Rahmen der Vorlesung werden diese Zusammenhänge ausführlich erläutert sowie ein Einblick in die praktische Bedeutung der Partikelsynthese gegeben werden.
Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:
Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade Dr.-Ing. Harald Zetzener
Vorlesungsinhalt
Die Studierenden sollen nach der erfolgreichen Teilnahme an dieser Vorlesung die Bedeutung der Normen, gesetzliche Regelungen bzw. Leitlinien und Empfehlungen verschiedener Organisationen bezüglich des Qualitätswesens und Hygienic Designs kennen. Ferner sollen sie sich die Grundlagen der Entstehung Hygienischer Risiken sowie grundlegende Gesichtspunkte Hygienischer Gestaltung angeeignet haben. Die Vorlesung vermittelt tiefere Kenntnisse in folgenden Themenbereichen: Qualitätskontrolle, Qualitätssicherung, Qualitätsmangement, Struktur des QM Systems, gesetzliche Regelungen (GMP, FDA, etc.) und Normen (CEN, DIN, ANSI, ISO, etc.), Audit, Zertifizierung, Akkreditierung, Qualtätsplanung, Risikoanalyse, TQM (Total Quality Management), Sterilisation und die verschiedenen Konstruktionselemente zur hygienegerechten Gestaltung technischer Prozesse
Die im folgenden nach Arbeitsbereichen sortierten Arbeiten stellen eine Auswahl möglicher Themen dar. Darüber hinaus besteht, im Rahmen der Forschungsschwerpunkte am iPAT, immer die Möglichkeit, weitere Themen entsprechend der persönlichen Wünsche anzubieten.
Ansprechpartner in diesem Fall sind Prof. Kwade oder die jeweiligen Bereichsleiter
Selbstständigkeitserklärung über die Anfertigung einer studentischen Arbeit hier
Link zur Seite: hier
Verfahrenstechnisches Praktikum für Umweltingenieure, Bioingenieure, Bioverfahrenstechniker und Verfahrenstechniker
Das verfahrenstechnische Labor wird in Kooperation mit dem Institut für Bioverfahrenstechnik und dem Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik angeboten.
Weitere Informationen finden Sie hier
Weitere Informationen für Umweltingenieure (Bachelor) finden Sie hier
Leitfaden für die Erstellung von Praktikumsprotokollen hier
Selbstständigkeitserklärung bei digital eingereichten Praktikumsberichten hier
Verfahrenstechnisches Praktikum für Biotechnologen
Das verfahrenstechnische Praktikum wird in Kooperation mit dem Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik (ICTV) angeboten
Weitere Informationen finden Sie hier
Weitere Informationen für Biotechnologen (Master) finden Sie hier
IFM – "Vom Gen zum Produkt" Interdisziplinäres Forschungsmodul (english below)
Das Interdisziplinäre Forschungsmodul (IFM) im Masterstudiengang soll den Studierenden eine vertiefte Kenntnis verfahrenstechnischer Prozessabläufe ermöglichen. Die Interdisziplinarität wird insbesondere durch die logische Vernetzung verschiedener Vertiefungsgebiete innerhalb des Labors deutlich. Hierzu sollen praktische Versuche in drei verschiedenen Instituten durchgeführt werden; die Versuche sind dabei thematisch verknüpft. Mit diesem interdisziplinären Forschungsmodul werden die Studierenden die Wertschöpfungskette vom Gen zum Produkt kennenlernen. Daher gliedert sich das Modul in drei Teilabschnitte:
Versuchsteil 1 am Institut für Bioverfahrenstechnik (ibvt)
Inhalt: Herstellung eines intrazellulären Enzyms mit dem gentechnisch modifizierten Bakterium Escherichia coli
Betreuer: David Lammers, Rochus Jonas
Versuchsteil 2 am Institut für Partikeltechnik (iPAT)
Inhalt: Entwicklung einer Zellaufschlussmethode und Abtrennung der Zellbruchstück
Betreuer: Marie Brunotte, Stephanie Michel
Versuchsteil 3 am Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik (ICTV)
Inhalt: Enzymimmobilisierung sowie Produktion und Reinigung des Produktes Isomaltose
Betreuer: Felicitas Aselmeyer, Anke Schmidt-Radeleff
Die Anmeldung erfolgt per E-Mail an David Lammers (d.lammers@tu-braunschweig.de). Bitte gebt bei der Anmeldung Name, Studienfach (+Semester) und Matrikelnummer an. Das Modul wird sowohl im Sommer- als auch im Wintersemester angeboten. Es dauert eine Woche (5 Praktikumstage) und findet üblicherweise im März/April und September/Oktober statt. Anmeldeschluss ist der 16.02.2025.
Das Präsenslabor findet im März 2025 im Zeitraum vom 03.03.2025 bis zum 07.03.2025 statt (Termin für eine Gruppe). Bei erhöhter Teilnehmendenzahl werden bis zu zwei weitere Termine bzw. Gruppen angeboten. Die Vorbesprechung dazu wird online durchgeführt und ist verpflichtend für die Teilnahme (Termin wird noch bekanntgegeben). Zugangsdaten für die StudIP-Veranstaltung erhaltet ihr bei David Lammers.
Ansprechpartner:
David Lammers
E-Mail: d.lammers@tu-braunschweig.de
Tel.: 0531/391-55333
IFM – Interdisziplinäres Forschungsmodul
The Interdisziplinäres Forschungsmodul (IFM) in the Master's program is designed to provide students with an in-depth knowledge of process engineering. The interdisciplinarity is particularly evident through the logical networking of different areas of specialization within the laboratory. For this purpose, practical experiments are to be carried out in three different institutes; the experiments are linked thematically.
With this interdisciplinary research module, students will learn about the value chain from gene to product. Therefore, the module is divided into three subsections:
Experiment part 1 at the Institute of Biochemical Engineering (ibvt)
Content: Production of an intracellular enzyme with the genetically modified bacterium E. coli
Supervisors: David Lammers, Rochus Jonas
Experiment part 2 at the Institute for Particle Technology (iPAT)
Content: Development of a cell disruption method and separation of cell fragments
Supervisors: Marie Brunotte, Stephanie Michel
Experiment part 3 at the Institute of Chemical and Thermal Process Engineering (ICTV)
Content: Enzyme immobilization, production, and purification of the product isomaltose
Supervisors: Felicitas Aselmeyer, Anke Schmidt-Radeleff
Registration is done by e-mail to David Lammers (d.lammers@tu-braunschweig.de). Please state your name, subject of study (+semester) and matriculation number when registering. The module is offered in both summer and winter semesters. It lasts one week (5 lab days) and usually takes place in March/April and September/October. Registration deadline is the 16th of February 2025.
The presence laboratory will take place in March 2025 in the period from 03.03.2025 to 07.03.2025 (date for one group). If the number of participants increases, up to two additional dates or groups will be offered. The preliminary meeting will be held online and is mandatory for participation (date to be announced). Access data for the StudIP event can be obtained from David Lammers.
Contact person:
David Lammers
E-mail: d.lammers@tu-braunschweig.de
Tel.: 0531/391-55333
Interdisziplinäres Forschungsmodul Batterie (Master)
Qualifikationsziele:
Die Studierenden lernen die Prozesskette zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien kennen. Durch experimentelle und simulative Versuche werden außerdem Kenntnisse zu Eigenschaften und Funktionsweise der Batterien erarbeitet. Die Studierenden verbessern ihre Fähigkeiten in den Bereichen Kommunikation, Teamarbeit, wissenschaftliche Ausdrucksfähigkeit und praktisches Arbeiten.
Inhalte:
Das Forschungsmodul vermittelt ein eingehendes Verständnis von Prozessen im Chemie- und Energieingenieurwesen. Durch die Herstellung eigener Batteriezellen sowie die experimentelle Charakterisierung und Simulation dieser werden theoretische Hintergründe und die praktische Umsetzung behandelt. Das Modul gliedert sich in drei Teile: Am iPAT werden Elektroden für Batteriezellen hergestellt, charakterisiert und anschließend zu Laborzellen verbaut. Am InES werden die Zellen experimentell und simulativ charakterisiert. Ausgehend von den Ergebnissen werden am IfT simulative experimentelle Untersuchungen hinsichtlich des thermischen Verhaltens durchgeführt.
Ansprechpartner:
Julian Dege
Raum 512, Langer Kamp 8
+49 (531) 391 - 94654
j.dege(at)tu-braunschweig.de
Anmeldung:
Termine im Sommersemester:
Anmeldezeitraum: ab sofort bei j.dege(at)tu-braunschweig.de
Vorbesprechung: voraussichtliche KW 17
Praktikumstermine: tba
Grobe Planung: voraussichtlich KW 22-24.
Die genauen Termine für das Labor im Sommersemester werden noch bekanntgegeben. Es wird einen Termin zur Vorbesprechung geben. Dort werden die Gruppen eingeteilt und die Labortermine bekanntgegeben und auch die Abgabe der Protokolle besprochen. Die Anmeldung ist derzeit bereits möglich. Die Anmeldung erfolgt beim oben genannten Ansprechpartner per E-Mail. Für die Anmeldung werden folgende Angaben benötigt:
Das Modul ist im StudIP mit einem Passwort versehen. Das Passwort wird an die sich angemeldeten Teilnehmer per E-Mail verschickt.
Das Modul wird sowohl im Sommer- als auch im Wintersemester angeboten. Es dauert etwa eineinhalb Wochen. In jedem Semester stehen 12 Plätze (3 Gruppen mit je 4 Personen) für Studierende zur Verfügung.
Praktikum zur Vorlesung Mikroverfahrenstechnik
Weitere Informationen finden Sie hier
Begleitend zur Vorlesung Mikroverfahrenstechnik wird im Studentenlabor des Instituts für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik ein Praktikum angeboten, bei dem die Prozesse der Wärmeübertragung und des Mischens in einer mikroverfahrenstechnischen Anlage realisiert werden.
Praktikum zur Vorlesung Prozesstechnik der Nanomaterialien
Weitere Informationen finden Sie hier
Im Rahmen des Praktikums werden in der Vorlesung vorgestellte Methoden der Flüssigphasenbasierten Synthese, wie die Fällung von magnetischen Nanopartikeln und die Herstellung von Gold- und Silber-Nanopartikeln mittels Reduktionsverfahren durchgeführt. Weiterhin sollen ZrO2 – Nanopartikel mittels unterschiedlicher Liganden stabilisiert und verschiedene Partikelgrößenmessverfahren angewendet werden. Mittels Nanopartikel definierter Partikelgröße, die in stabilisierter Form vorliegen, können verschiedene Anwendungsgebiete beispielsweise in der Medizin, in der Automobilindustrie sowie im Bereich der Beschichtung erschlossen werden.
Das Praktikum wird im Rahmen der Übungen von allen Hörern der Vorlesung Prozesstechnik der Nanomaterialien durchgeführt. Für Studierende, die die Vorlesung Prozesstechnik der Nanomaterialien zusätzlich mit dem Labor (7 LP) belegen, ist die Durchführung weiterer Versuche, wie die Herstellung von Nanomaterialien mittels der Sol-Gel-Methode sowie die Synthese elektrisch leitfähiger Silbernanopartikel verpflichtend.
Praktikum Formulierungstechnik
Ansprechpartner für Übung/Planspiel im Sommersemester:
Ansprechpartner für Labor (Modul Maschinenbau) im Sommersemester:
Weitere Informationen finden Sie hier
Das Praktikum „Formulierungstechnik“ stellt zum einen die praktische Übung zur Vorlesung Formulierungstechnik dar.
Studenten im Master Maschinenbau können hier in Zusammenhang mit der Vorlesung „Mechanische Verfahrenstechnik 2“ zusätzlich ein Labor in der Formulierungstechnik belegen.
Für Studenten der Biotechnologie ist das Praktikum „Formulierungstechnik“ ein Teil des Moduls „BT-MB 01 Mechanische Verfahrenstechnik 2“ in dem zudem die Praktika „Agglomeration“ und „Zerkleinern und Partikelgrößenanaylse“ absolviert werden müssen. Ansprechpartner: Jutta Hesselbach
Das Praktikum „Formulierungstechnik“ wird den jeweiligen Anforderungen/Leistungspunkten der durchführenden Studenten angepasst. Alle Studenten sollen selbständig ausgewählte Formulierungen (beispielsweise Haargel, Duschgel, Zahnpasta, Nagellack etc.) erarbeiten. Dazu gehört zunächst eine Recherche durch welche Inhaltsstoffe bestimmte Aufgaben in einer Formulierung erfüllt werden und wie das Produkt hergestellt werden muss, um diese Anforderungen zu erfüllen. Dann folgt die eigentliche Herstellung des Produkts in einem praktischen Versuch am Institut für Partikeltechnik. Abschließend wird das Produkt von den Studenten hinsichtlich seiner gewünschten Eigenschaften charakterisiert. In Abhängigkeit des Studiengangs werden die Ergebnisse in einer Präsentation oder in einem Protokoll dokumentiert.
Praktikum zur Vorlesung Simulationsmethoden der Partikeltechnik
Dieses Praktikum wird zusammen mit der Vorlesung Simulationsmethoden der Partikeltechnik angeboten. Im Simulationspraktikum werden mit den zwei Softwarepaketen “Parsival” (Population Balance Methode) und “EDEM” (Diskrete Elemente Methode) einfache Prozesse der Partikeltechnik simuliert, und zwar mit der Population Balance Methode die Kristallisation und die Zerkleinerung von Partikeln und mit der Diskreten Elemente Methode die Förderung und das Mischen von Partikeln.
Das Praktikum wird als Blockveranstaltung angeboten. Die Termine werden in der zugehörigen Vorlesung bekanntgegeben.
Weitere Informationen finden Sie hier
Ansprechpartner: Carsten Schilde
Liebe Studierende,
als Team für Internationale Angelegenheiten der Fakultät Maschinenbau freuen wir uns über Euer generelles Interesse an einem Auslandsaufenthalt im Rahmen Eures Studiums. Im Auftrag von Prof. Garnweitner sind wir für die Betreuung des ERASMUS+ Austauschprogramms und weiterer Austauschprogramme der Fakultät für Maschinenbau zuständig.
Ihr könnt gerne während unserer online Sprechstunde, dienstags 16-17 Uhr s. folgenden Link bei uns vorbeischauen.
Wir beraten Euch gerne bei allgemeinen Fragen für Euren Auslandsaufenthalt sowie zum Vorgehen in fachlichen Belangen. Viele Informationen findet Ihr bereits auf der Seite der Fakultät: https://www.tu-braunschweig.de/fmb/international/outgoings (Infobroschüre). Für organisatorische Angelegenheiten steht Euch das International House unserer Universität zur Verfügung: https://www.tu-braunschweig.de/international-house
Wir wünschen Euch viel Spaß beim Auslandsstudium!
Marion Görke und Pauline Breunig
Mail: exchange-me(at)tu-braunschweig.de
S.O.S. – Studieren ohne Sprachbarrieren
Du bist aufgeschlossen und lernst gerne kooperativ? Du würdest gerne in einem interkulturellen Team arbeiten und möchtest gleichzeitig im Studium vorankommen? Dann werde Sprachcoach!
Unterstütze deine internationalen KommilitonInnen beim sprachlichen und fachlichen Lernen in Lehrveranstaltungen Deiner Wahl und profitiere von den Erfahrungen in einer interkulturellen Lerngruppe. Ganz nebenbei gibt es auch noch 4 ECTS als überfachliche Professionalisierung oben drauf! Die einzige Voraussetzung: Deutsch als Muttersprache oder sehr gute Deutschkenntnisse (C1).
Nach erfolgreicher Teilnahme als Sprachcoach kann bei Interesse eine direkte Übernahme als HiWi erfolgen. Du lernst dabei das Management kennen, betreibst mit uns zusammen das Networking, organisierst die Akquise in Lehrveranstaltungen und vieles mehr.
Weitere Infos findest du hier
Unsere Kontaktdaten:
Tel. 0531 391-65555
Mail: j.pierick@tu-braunschweig.de
Wir würden uns freuen Dich in unserem Team begrüßen zu dürfen!
Jennifer Pierick
