Syllabus: Rohstoffe für die Produktion (BREM2142)

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1 Syllabus: Rohstoffe für die Produktion (BREM2142) Prof. Dr. Claus LangKoetz Hochschule Pforzheim / Pforzheim University Lehrveranstaltung: Workload: Level: BREM2142 Rohstoffe für die Produktion 2 SWS 2 ECTS Credits 4. Studiensemester Voraussetzungen: Gültigkeit: Sommersemester 2016 Lehrender: Prof. Dr. Claus LangKoetz Tel , claus.langkoetz@hspforzheim.de Sprechstunde: Siehe Recht/Bachelor/Ressourceneffizienzmanagement/studiengangsteam/Seiten/In haltseite.aspx Ort und Zeit: Link zum Modulhandbuch: Siehe LSF RECHT/FAKULTAET/QUALITAETSMANAGEMENT/MODULHANDBUECHER/ Seiten/Downloads.aspx Informationen und weitere Dokumente zur Veranstaltung: Die Veranstaltung ist auf der E Learning Plattform zu finden. Dort sind die Skripte zur Vorlesung, Übungsaufgaben und dieser Syllabus abgelegt. Weitere Informationen und Ankündigungen werden dort bei Bedarf bereitgestellt.

2 Prof. Dr. Claus LangKoetz Pforzheim University 2 Kurzbeschreibung: Die Vorlesung gibt einen Überblick über Rohstoffgruppen und ausgewählte einzelne Rohstoffe, die für die Produktion eine große Bedeutung haben und im Rahmen der Kritikalität von Ressourcen derzeit diskutiert werden (z.b. Kupfer, Aluminium, seltene Erden, Gold, Tantal, Phosphor). Dazu werden Konzepte zur Bewertung der Knappheit vorgestellt. Zu den jeweiligen Rohstoffen werden entsprechende Anwendungen in Technologien oder Produkten vorgestellt. Lernziele: Die Studierenden kennen die wesentlichen Rohstoffgruppen und Rohstoffe, die in der Produktion eine große Bedeutung haben und im Rahmen der Kritikalität von Ressourcen derzeit diskutiert werden (z. B. Kupfer, Aluminium, seltene Erden, Gold, Tantal, Phosphor) kennen Herkunft, die Marktsituation, Knappheiten und die Bedeutung für der adressierten Rohstoffe für Zukunftstechnologien, kennen die Funktionsweise von ausgewählten solcher Zukunftstechnologien und deren Anwendung in Produkten, erlernen Konzepte zur Bewertung der Knappheit von Rohstoffen wie z. B. Kritikalität Beiträge der Veranstaltung zu den studiengangübergreifenden Lernzielen: Lernziele/Beobachtbare Lernergebnisse Beitrag der Veranstaltung zu den Lernzielen Lernergebnismessung in der Veranstaltung Fachwissen 1.1 Die Studierenden weisen nach, dass sie ein solides Grundwissen in Betriebswirtschaftslehre haben. 1.2 Die Studierenden weisen nach, dass sie über differenziert und fundierte volkswirtschaftliche Kompetenzen verfügen. 1.3 Die Studierenden beherrschen die juristische Methode der Falllösung nach Anspruchsgrundlagen. 1.4 Studierende können betriebswirtschaftliche Probleme mit quantitativen Methoden lösen. Nutzung von Informationstechnik 2.1 Die Studierenden beherrschen gängige Computerprogramme zur Lösung betriebswirtschaftlicher Aufgaben. 2.2 Die Studierenden sind in der Lage, die im betrieblichen Umfeld vorzufindenden Informationssysteme effektiv zu nutzen. Kritisches Denken und analytische Fähigkeiten 3. Die Studierenden sind in der Lage analytische Fähigkeiten konstruktiv und kritisch auf komplexe Problemstellungen anzuwenden. Kritische Bewertung der Möglichkeiten, Rohstoffe in der Produktion zu verwenden. Diskussionen innerhalb der Lehrveranstaltungen, Klausur

3 Prof. Dr. Claus LangKoetz Pforzheim University 3 Ethisches Bewusstsein 4. Die Studierenden können wirtschafts und unternehmensethisch fundierte Lösungs und Kommunikationsstrategien entwickeln und auf typische wirtschaftliche Entscheidungsprobleme anwenden Kommunikationsfähigkeit 5.1 Die Studierenden sind in der Lage, komplexe Sachverhalte in klarer schriftlicher Form auszudrücken. 5.2 Die Studenten zeigen ihre mündliche Ausdrucksfähigkeit durch überzeugende Präsentationen und Vorträge. Teamfähigkeit 6. Im Rahmen praktischer Aufgabenstellungen zeigen die Studierenden, dass sie in der Lage sind, erfolgreich im Team zu arbeiten. Solides Grundwissen im Bereich Ressourceneffizienz 7.1 Sicheres und kompetentes Fachwissen 7.2 Sicheres und kompetentes Anwenden von Methoden und Instrumenten Erkennen ethischer Fragen und Konflikte, die sich aus der Nutzung von Rohstoffen ergeben können Einfache Formulierung komplexer Zusammenhänge, klare Darstellung von Zielkonflikten bei der Gewinnung und Verwendung von Rohstoffen Vermittlung: Erlernen der grundlegenden Informationen zu ausgewählten Rohstoffen (Industriemetalle, Elektronikmetalle, Legierungsmetalle, Edelmetalle und Seltene Erden, nichtmetallische Rohstoffe Phosphor und Kalium): Kenndaten, Anwendung in der Praxis, Produktionsmenge, Herkunftsländer, Preissituation, Vorkommen und Kupfergewinnung, (Erz)aufbereitung, Entwicklung des Gehalts in Erzen Erlernen wichtiger Anwendungen von Rohstoffen in Zukunftstechnologien, deren Funktionsweise und deren Anwendung in Produkten Erlernen Konzepte zur Bewertung der Knappheit von Rohstoffen wie z. B. Kritikalität Vermittlung: Erlernung der Anwendung von Bewertungsmethoden bei der Verwendung von Rohstoffen Diskussionen innerhalb der Lehrveranstaltungen, Klausur Klausur Klausur Klausur und Übungen in der Vorlesung 7.3 Interpretation und kritische Reflektion der Ergebnisse sowie Entwicklung von Lösungsalternativen/Handlungsalternativen siehe Punkte 3. und 4. Lehr und Lernkonzept Zentrale Begriffe und Konzepte werden im klassischen Vorlesungsstil vermittelt. Aufgrund der Menge des in dieser einführenden Veranstaltung zu behandelnden Stoffes ist diese Form des Frontalunterrichts unvermeidlich. Zwischendurch wird der Stoff jedoch immer wieder auf praktische Beispiele und Problemstellungen angewendet. Lösungen werden entweder vom Dozenten in der Vorlesung entwickelt, bevorzugt jedoch von Studenten erarbeitet und dann gemeinsam mit dem Dozenten diskutiert. Mitdenken und Mitdiskutieren ist ausdrücklich erwünscht! Für den Vorlesungsteil werden auf der e Learning Plattform regelmäßig Skripte zur Verfügung gestellt, die nach Belieben individuell ergänzt werden sollten. Manche Beispiele und Übungen

4 Prof. Dr. Claus LangKoetz Pforzheim University 4 werden darin nur teilweise oder gar nicht aufgeführt und sind daher im Zweifelsfall grundsätzlich selbstständig zu dokumentieren. Empfohlene Literatur: Achzet B., Reller A., Zepf V., University of Augsburg, Rennie C., BP, Ashfield M. and Simmons J., ON Communication (2011): Materials critical to the energy industry. An introduction. Angerer, G. et al. (2009): Rohstoffe für Zukunftstechnologien, Einfluss des branchenspezifischen Rohstoffbedarfs in rohstoffintensiven Zukunftstechnologien auf die zukünftige Rohstoffnachfrage. BMWi/ ISI/ IZT EU (2014): REPORT ON CRITICAL RAW MATERIALS FOR THE EU. Report of the Ad hoc Working Group on defining critical raw materials Verhaltensregeln und wissenschaftliches Ehrverständnis: Siehe allgemeine Hochschulregeln Mein Selbstverständnis als Lehrender Wird mündlich mitgeteilt Leistungsnachweis Der Leistungsnachweis besteht aus einer 90 minütigen Klausur gemeinsam mit BREM2141 Einführung in Lean Management zu Semesterende. Prüfungsrelevant ist der de facto behandelte Vorlesungsstoff. Es wird mit mehreren Aufgaben überprüft, ob die Studenten die wesentlichen Inhalte und Methoden der Vorlesung verstanden haben und auf konkrete Problemstellungen anwenden können. Dabei wird folgendes Bewertungsschema angewendet: ʹSehr gutʹ bedeutet herausragende Leistung die weit über dem Durchschnitt liegt. ʹGutʹ bedeutet gute Leistung, die über dem Durchschnitt liegt. ʹBefriedigendʹ bedeutet durchschnittliche Leistung, welche durchaus Mängel aufweist, jedoch den Anforderungen grundsätzlich entspricht. ʹAusreichendʹ bedeutet unterdurchschnittliche Leistung mit auffälligen Mängeln. Mangelhaftʹ bedeutet nicht akzeptable Leistung, welche den Anforderungen nicht mehr entspricht. Ich habe den Anspruch, alle von Ihnen gleich und fair zu behandeln. Das beinhaltet insbesondere, dass gleiche Leistungen gleich benotet werden, unabhängig von der Person. Nachträgliche Notenänderungen erfolgen nur, wenn mir offensichtliche Fehler unterlaufen sind. Wenn mir in der Klausur Fehler unterlaufen, so geht das nicht zu Ihren Lasten. Viel Erfolg und auf gute Zusammenarbeit! Claus LangKoetz Vorläufige Gliederung der Veranstaltung (Änderungen sind möglich): 1 Grundlagen Rohstoffe Warum sind Rohstoffe für uns so wichtig? / Aus was die Erde besteht / Reserven und Ressourcen 2 Industriemetall Kupfer Nachfrage, Preissituation / Kupferminen und Kupfergewinnung / Kupfererzaufbereitung / Kupferlegierungen / Entwicklung des CuGehalts in Erzen / Konzept: statische und dynamische Reichweite von Rohstoffen / Verbleib von Metallen in der Technosphäre, Recyclingmöglichkeiten 3 Industriemetall Zink Kenndaten / Produktion und Reserven / Zinkminen / Zinkgewinnung / Zinkverarbeitung: Druckguss, Feuerverzinkung /

5 Prof. Dr. Claus LangKoetz Pforzheim University 5 4 Industriemetall Aluminium Kenndaten / BauxitVorkommen / Bauxitminen / Aluminiumherstellung / Verfahrens und Standortvergleich Aluminiumelektrolyse / Aluminiumlegierungen / Recycling von Aluminium 5 Industriemetall Zinn Kenndaten / Förderländer und Reserven / Konzept: 6 Worldwide Governance Indicators (WGI) der Weltbank zur Betrachtung des Länderrisikos / Förderung und Anteile einzelner Unternehmen an der weltweiten ZinnRaffinadeproduktion / Konzept: HerfindahlHirschmann Index als Maß für die Konzentration von Firmen, Lieferanten, Staaten etc. / ZinnReport der Deutschen Rohstoffagentur / Konzept: Major and Minor Metals, Metal Wheel 6 Industriemetall Indium 7 Edelmetall Gold Nachfrage, Preissituation / Gewinnung, Aufbereitung und damit verbundene Umweltfolgen (Beispiel: Brasilien) 8 Edelmetall Platin und Platingruppenmetalle 8 Elektronikmetall Tantal Kenndaten / Anwendung in der Praxis / Produktionsmenge / Herkunftsländer / Gewinnung / Aufbereitung / Konzept: Governance / Konzept: Kritikalität von Rohstoffen 9 Nichtmetallischer Rohstoff Phosphor Kenndaten / Anwendung in der Praxis / Kreislauf / Angebot und Nachfrage, Preissituation / Produktionsmenge / Herkunftsländer / Gewinnung / Aufbereitung / Peak Phosphorus Diskussion 10 Seltene Erden 11 Ausgewählte neue Technologien: Weiße Leuchtdioden, Brennstoffzellen, elektrische Traktionsmotoren und Permanentmagnete, DünnschichtPhotovoltaik Anwendungen in der Praxis, Funktionsprinzipien, Rohstoffbedarf und Zukunftsszenario