Was ist Verfahrenstechnik? Verfahrenstechnik und NwT Was verbindet beide Fächer?

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1 Was ist Verfahrenstechnik? Verfahrenstechnik und NwT Was verbindet beide Fächer?

2 Bildungsstandard NwT 2 Aus den Leitgedanken:... bewerten Systeme im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung unter ökologischen, ethischen, wirtschaftlichen und sozialen Gesichtspunkten. globale Notwendigkeiten lokale Handlungsmöglichkeiten historische Entwicklung Fragestellungen interdisziplinär zu bearbeiten ganzheitlichen Sicht Systeme werden in immer komplexeren Zusammenhängen gesehen

3 Hypothesen 1. Sie alle sind mit Verfahrenstechnik in frühester Kindheit in Berührung gekommen! 2. Die meisten von Ihnen sind aktive Verfahrenstechniker! 3

4 Sandkasten für die Kleinen (und die Großen) 4

5 Sandkasten für die Großen Fördern Sieben Füllen Speichern Metilsteiner 5

6 Kochen ist Verfahrenstechnik! Emulgieren Mischen Rühren Dosieren 6

7 Verfahrenstechnik - Systematik Stoffe umwandeln Trennen Mischen Zerkleinern Zusammen fügen Reagieren MVT Sieben Sichten Mischen Suspendieren Mahlen Schneiden Agglomerieren Pressen TVT Rektifizieren Extrahieren Adsorbieren Desorbieren CRT Reagieren BVT Fermentieren Energie umwandeln Charakterisieren Erhitzen/Kühlen Analysieren/Messen 7

8 Energie Chemie Lebensmittel Kunststoff Grundoperatioen Baustoff 8 Kosmetik Umwelt -schutz Thermodynamik Fluidmechanik Chemie Physik Biologie Mathematik Erdöl Pharma

9 Siemens Pressebild Keine Angst vor Größe. Grundoperation: Rektifikation (Makroprozess) 9

10 Liebe zum Detail Mikroprozess: Stoff-, Wärme- und Impulsübertragung Raffinerie Verfeinern Trennen Erdöl wir in seine Bestandteile zerlegt Thermische Verfahrenstechnik Grundoperation: Rektifizieren (Klären) Physikalischer Hintergrund: Wilfried Cordes Phasengleichgewichte gas/flüssig Stoffübergang zwischen Gasblase und Flüssigkeit 10 Diffusion Grenzschicht

11 theoretisch fundiert! Mikroprozess: Stoff-, Wärme- und Impulsübertragung Viele Kopplungen und Wechselwirkungen Oft keine geschlossenen mathematischen Lösungen möglich Simulation und Modellierung notwendig enwesen/institute/praesentation_professuren/kaelte_kryo

12 Medien der Verfahrenstechniker 1 ns/0/03/din_69893_hsk_63a_drawing.png Maschinenbauer Verfahrenstechniker OpAmpTransistorLevel_Colored.svg: Daniel Braun Elektrotechniker 12 Chemiker und Molekularbiologen

13 Medien der Verfahrenstechniker 2 - Grundfließbild Grundfließbild 700 kg/h 20 C 50,4kg/h 100 C Rs Dampf Dampf 189kg/h 20 C 65,1kg/h 70 C Azi Wm Einziehen Schmelzen Einziehen +Dosieren Mischen - Erhitzen Entgasen Mischen + Erhitzen Granulieren ,5 kg/h 20 C 1050 kg/h 70 C Hz 45,5 kg/h 140 C Pf 24,5 kg/h 100 C H2O 40 kg/h 20 C H2O 86 kg/h 20 C 13

14 Medien der Verfahrenstechiker 3 R&I-Fließbild 14

15 Medien der Verfahrenstechiker 4 Diagramme 15

16 Wie arbeiten Verfahrenstechniker? (1) Interdisziplinär mit 16 Maschinenbauern Elektrotechnikern Chemikern Physikern Biologen Materialwissenschaftlern Steuerungs- und Regelungstechnikern Betriebswirtschaftlern Behörden und Politikern

17 Siemens Pressebild Wie arbeiten Verfahrensstechniker? (2) überwiegend international immer im Team über Funktionen hinweg oft projektbezogen hoch kreativ 17

18 Verfahrenstechnik und Menschheitsgeschichte 1,5 Mio v. Chr v. Chr 8000 v.chr v. Chr

19 Verfahrenstechnik und langfristige wirtschaftliche Entwicklung Verfahrenstechnik war und ist überall maßgeblich beteiligt! 19

20 Verfahrenstechnik und Umweltschutz (1) Licht und Schatten (Industrieländer) Sensibilisierung und Erwachen Reinigen und Reparieren Vorausschauen und Vermeiden heute Globalisierung und Nachhaltigkeit (Energie) Quelle: Ra Boe 20 Quelle: Walther Werke

21 Verfahrenstechnik und Umweltschutz (2) A.W Hofmann, deutscher Chemiker In einer idealen chemischen Fabrik gibt es streng genommen keine Abfälle, sondern nur Haupt- und Nebenprodukte. Umso besser eine chemische Fabrik ihre Abfälle nutzt, desto größer ist der Gewinn! 1994 Kreislaufwirtschaftsgesetz 1. Vermeiden 2. Stoffliche Verwertung 3. Energetische Verwertung 21 pmd TU Darmstadt

22 Verfahrensingenieur = Nachhaltigkeitsingenieur? Was ist nachhaltige Entwicklung? Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet theirs own needs. Nachhaltigkeit gemeinsame Wertebasis! Ökologie Brundtland-Report 1987 (Norwegische Ministerpräsidentin) Ökonomie Soziales und Kulturelles Fakt ist: Verfahrenstechniker können maßgeblich zur technischen Umsetzung der Umwelt- und Klimaziele beitragen! 22

23 Themenfelder: Nachhaltigkeit und Verfahrenstechnik Senkung der CO2-Emissionen Effizienz Technisch möglich: Faktor Fünf Ernst Ulrich von Weizsäcker Ziel Faktor 10 Friedrich Schmidt-Bleek 23

24 Verfahrenstechnik eine Definition (1) 24

25 Verfahrenstechnik eine Definition (2) Kochen und backen gerne (Sandeln) Wandeln Stoffe um, mit dem Ziel nutzbare (essbare) Produkte herzustellen Nutzen dabei alle Möglichkeiten ihrer Küche und verbessern ständig ihre Fertigkeiten und Kochmethoden Verlassen sich auf ihr Wissen und ihr Gespür Probieren immer wieder neue Rezepte aus oder erfinden welche Machen das am liebsten in der Gemeinschaft und lernen von anderen Versuchen dabei möglichst wenig Abfall entstehen zu lassen und Energie zu verbrauchen 25 Bedienen sich dabei der verfahrenstechnischen Grundoperationen, die immer wieder auf den individuellen Anwendungsfall angepasst und optimiert werden. Gründen ihre Entscheidungen auf Wissen und Erfahrung Suchen immer neue ökologischere, wirtschaftlichere und gesellschaftlich akzeptablere Wege und sind dabei kreativ Arbeiten im Team, multidisziplinär und über Funktionen hinweg Schonen die Umwelt und entwickeln nachhaltig

26 Bildungsstandard NwT Aus den Leitgedanken:... bewerten Systeme im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung unter ökologischen, ethischen, wirtschaftlichen und sozialen Gesichtspunkten. globale Notwendigkeiten lokale Handlungsmöglichkeiten historische Entwicklung Fragestellungen interdisziplinär zu bearbeiten ganzheitlichen Sicht Systeme werden in immer komplexeren Zusammenhängen gesehen 26

27 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! Weitere Infos unter: MuV Roland Hirschmann Tel.-Nummer und Kochen kann sehr viel Spaß machen!