Modulhandbuch Master Regenerative Energietechnik

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1 Modulhandbuch Master Regenerative Energietechnik tudienordnungsversion: 2011 Erstellt am: Mittwoch 25 November 2015 aus der O Datenbank der TU Ilmenau

2 Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Grundmodul: Einführung in die olarenergienutzung F 5 Grundlagen der solartechnischen Energiekonversion L 45min Grundmodul: Wirtschaftliche und soziale Rahmenbedingungen 1 MO 5 Architektonische Aspekte erneuerbarer Energien L Industrielle Forschung und Entwicklung L roduktionswirtschaft L 60min Grundmodul: Energietechnisches raktikum F 5 raktikum Regenerative Energietechnik L Ergänzungsmodul: Naturwissenschaftliche Grundlagen MO 15 Halbleiter L 30min roseminar Energiephysik L Quantenmechanik L chichten aus und auf Glas L 30min Techniken der Oberflächenphysik L 30min Ergänzungsmodul: Elektrotechnische und halbleitertechnologische Grundlagen MO 15 Elektrische Energiesysteme L 180min Leistungselektronik und teuerungen L 45min Mikro- und Halbleitertechnologie L 30min Mikro- und Nanotechnologiepraktikum L Ergänzungsmodul: Maschinenbauliche und werkstoffwissenschaftliche Grundlagen MO 15 Mess- und ensortechnik L raktikum Werkstoffanalytik L Technische Thermodynamik L 90min Werkstoffanalytik L 90min Grundmodul: Wärme und Wind L 45min 5 olarthermie L Thermodynamische Kreisprozesse und ihre Anwendungen L Windenergie L Grundmodul: hotovoltaik und Optik L 45min 5 Design optischer ysteme zur Energiebündelung L

3 hotovoltaik der 3. Generation L imulation von -Elementen & Materialien L Grundmodul: Elektrotechnische ysteme L 45min 5 Dynamisches ystemverhalten L ystemkomponenten L Grundmodul: Wirtschaftliche und soziale Rahmenbedingungen 2 MO 6 rojektmanagement L Qualitätssicherung L 90min pezialisierungsmodul 1: hotovoltaik 1 L 45min 9 Dünnschicht-hotovoltaik L Organische hotovoltaik L ilizium-hotovoltaik L pezialisierungsmodul 2: hotovoltaik 2 L 45min 9 Messtechnik in der hotovoltaik L roduktionstechniken der olarindustrie L eminar: Innovative hotovoltaik L Theorie des Ladungs- und Energietransports L pezialisierungsmodul 1: Thermische Energiesysteme 1 F 9 Thermische Energiesysteme 1 L 45min pezialisierungsmodul 2: Thermische Energiesysteme 2 F 9 Thermische Energiesysteme 2 L 45min pezialisierungsmodul 1: Elektroenergiesystemtechnik 1 F 9 Elektroenergiesystemtechnik 1 L 45min pezialisierungsmodul 2: Elektroenergiesystemtechnik 2 F 9 Elektroenergiesystemtechnik 2 L 45min rojektarbeit F 6 rojekt Elektroenergiesystemtechnik L rojekt hotovoltaik L rojekt Thermische Energiesysteme 3 L Industriepraktikum MO 15 Industriepraktikum L Masterarbeit und Abschlusskolloquium F 30 Masterseminar L Abschlusskolloquium L 45min

4 Masterarbeit MA

5 Grundmodul: Einführung in die olarenergienutzung Modulnummer: 9144 Modulverantwortlich: rof. Dr. Thomas Hannappel Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden haben einen Überblick über die Grundlagen der hotovoltaik. ie kennen die elementaren rozesse in einer olarzelle bei und nach der photoinduzieren Anregung undhaben ein detailliertes und kritisches erständnis der wesentlichen Teilgebiete der Halbleiterphysik sowie von Aspekten ihrer Anwendung. ie sind in der Lage, ihr Wissen auf konkrete Fragestellungen anzuwenden. orraussetzungen für die Teilnahme Festkörper- bzw., Halbleiterphysik, Grundkenntnisse in Chemie und Thermodynamik mündliche rüfungsleistung, 45 min. eite 5 von 97

6 Grundmodul: Einführung in die olarenergienutzung Grundlagen der solartechnischen Energiekonversion Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 45 min prache: Englisch/Deutsch (nach räferenz) Fachnummer: 9145 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Thomas Hannappel W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 94 W: 5.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden haben einen Ueberblick ueber die Grundlagen der solaren Energiekonversion. Neben den Grundprinzipien der thermischen olarenergienutzung kennen sie die elementaren rozesse in einer olarzelle bei und nach der photoinduzieren Anregung und haben ein detailliertes und kritisches erständnis der wesentlichen Teilgebiete der Halbleiterphysik sowie von Aspekten ihrer Anwendung. ie sind in der Lage, ihr Wissen auf konkrete Fragestellungen anzuwenden und insbesondere die theoretisch moeglichen Konversionseffizienzen der verschiedenen Konzepte zu berechnen und zu vergleichen orkenntnisse Festkörper- bzw, Halbleiterphysik, Grundkenntnisse in Chemie und Thermodynamik Inhalt - Beschreibung der onneneinstrahlung,rinzip der thermischen olarenergienutzung - rinzip der photovoltaischen olarenergienutzung - Klassifizierung von olarzellen, - grundlegenden Eigenschaften und Konzepte der elektronischen Zustände in Halbleitern, - prinzipielle Rekombinationsmechanismen, - Ladungsträgertransport in Halbleitern und Kontaktsystemen - thermodynamische Betrachtung - theoretische Limitierung der photovoltaischen Konversionseffizienz. - ergleich photovoltaischer und solarthermischer Konversionseffizienzen Medienformen oweroint-resentationen mit Animationen (Beamer & Download), detaillierte Übungsanleitungen Literatur - eter Würfels "hysik der olarzellen", Heidelberg, Berlin: pektrum, Akadem. erlag - Jenny Nelson: "The hysics of olar Cells", Imperial College ress Adolf Goetzberger, olker Hoffmann: hotovoltaic solar energy generation", pringer Alexis de os: Endoreversible thermodynamics of solar energy conversion", Oxford cience ublications; Neue Auflage: Thermodynamics of olar Energy Conversion" (Feb/2008) eite 6 von 97

7 verwendet in folgenden tudiengängen Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2011 eite 7 von 97

8 Grundmodul: Wirtschaftliche und soziale Rahmenbedingungen 1 Modulnummer: 9146 Modulverantwortlich: rof. Dr. Erich Runge Modulabschluss: Lernergebnisse Die tudierenden sind vertraut mit der industriellen F&E und roduktionsplanung im Allgemeinen sowie spezifisch für regenerative Energiesysteme. Die Bedeutung architektonischer Aspekte für das roduktmarketing von regenerativen Energiesystemen ist ihnen bewusst. orraussetzungen für die Teilnahme eite 8 von 97

9 Grundmodul: Wirtschaftliche und soziale Rahmenbedingungen 1 Architektonische Aspekte erneuerbarer Energien Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 9105 Fachverantwortlich: Dr. Wichard Beenken W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse flichtkennz.: flichtfach rüfungsnummer: Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 1 Workload (h): 30 Anteil elbststudium (h): 19 W: 1.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Der tudierende erkennt die Bedeutung der Einbeziehung regenerativer Energiesysteme in die architektonische Gestaltung von Gebäuden bzw. in ein landschaftsarchitektonisches Gesamtkonzept Inhalt Anhand von konkreten Aufgaben werden architektonische und gestalterische Auswirkungen durch Energietechnologien auf die gebaute Umwelt untersucht. Dafür werden Entwürfe zum Beispiel zu anierungsobjekten, Neubauten oder Kleinarchitekturen angefertigt. Dem Entwurfsprozess geht eine themenrelevante Analyse voraus. Die Aufgabenstellung variiert jedes emester. Medienformen oweroint-räsentationen (Beamer & Download) Literatur 33 Energiespar-Häuser: Aktuelle Beispiele und neue Fakten zum nachhaltigen Bauen (Gebundene Ausgabe) von Thomas Drexel (Autor) A Green itruvius, rinciples and ractice of ustainable Architectural Design, James & James, 1999 AD, ersatility and icissitude, erformance in morpho-ecological design, Hensel, Menges, Wiley, 2008 After Zero, olume 18, 2008 An Architecture for eople, The complete Works of Hassan Fathy, teele, Thames and Hudson Ltd., 1997 Arch+ 184, Architektur im Klimawandel, Aachen, Oktober 2007 Arch+ 188, Form Follows erformance, Hensel, Menges, Juli 2008 Architektur ohne Architekten, Eine Einführung in die anonyme Architektur, Rudofsky, Residenz erlag, 1989 Atlas der Globalisierung spezial: Klima (Broschiert) von Andreas Troge (orwort), Le Monde diplomatique (Herausgeber) Baustoff Atlas, Hegger, Auch-chwelk, Fuchs, Rosenkranz, Birkhäuser (2005) Baustoffe und Ökologie, Bewertungskriterien für Architekten und Bauherren, Haefele, Oed, ambeth, Wasmuth, 1996 Building Energy and Environmental erformance tool BEE, Entwicklung einer Methode zum ergleich der tatsächlichen Energieeffizienz von Gebäuden, Cody, HLH Fachzeitschrift, erein Deutscher Ingenieure, pringer-di-erlag, Düsseldorf, Januar 2008 Clima Design, Lösungen für Gebäude, die mit weniger Technik mehr können, Hausladen, aldanha, Liedl, Callwey, 2005 Cradle to Cradle, Einfach intelligent produzieren, Braungart, McDonogh, Berliner Taschenbuchverlag, 2005 eite 9 von 97

10 Der Architekt, 3/2009, Ästhetik der Ökologie, Nicolaische erlagsbuchhandlung GmbH, 2009 Design Ecology!, Neo-Grüne Markenstrategien, Nachtwey, Mair, chmidt, 2008 Detail Green DGNB Informationsbroschüre 03/2009 Die Ökologie der Angst, Davis, 2000 Die tadt neu denken, Cody, Zeno, Zeitschrift für nachhaltiges Bauen, Callway erlag, 2/2009 Dwelling and Architecture, From Heidegger to Koolhaas, Lefas, jovis, 2009 Dwellings, The ernacular House World Wide, Oliver, haidon, 2003 ECO-Häuser, Attraktive Häuser mit günstigen Unterhaltskosten, Kottjé, DA, 2007 Ecological Architecture, A critical History, Moore, Ruble, Yudell, 2005 Ecological Architecture, Uffelen, erlagshaus Braun, 2009 EinparHaus, Energieeffiziente Architektur, ommer, Winkelmann, Jovis, 2009 Encyclopedia of ernacular Architecture of the World, ol. 1: Theory and rinciples; ol : Cultures and Habitats, Oliver, Cambridge University ress, 1997 Energie Atlas, Nachhaltige Architektur, M. Hegger, M. Fuchs, T. tark, M. Zeumer, Birkhäuser (2008) Energieeffiziente Architektur, Grundlagen für lanung und Konstruktion, Gonzalo, Habermann, Birkhäuser, 2006 Energieeffizientes Bauen mit Glas, Grimm, Callwey, 2004 Energy Design for Tomorrow, Daniels, Klaus; Hammann, Ralph E. GAM 02, design cience in Architecture, pringer-erlag, 2005 GAM 05, Urbanity not Energy, pringer-erlag, 2009 GebäudeTechnik, Leitfaden für Architekten und Ingenieure, Daniels, Oldenbourg Industrieverlag AG, 2000 Gestalten mit Lehm, Duchert, 2008 Green Architecture now!, Jodido, Taschen, 2009 Green Building, Konzepte für nachhaltige Architektur, Bauer, Mösle, chwarz, Callwey, 2007 Greenomics, Wie der grüne Lifestyle Märkte und Konsumenten verändert, Wenzel, Kirig, Rauch, Redline Wirtschaft, 2008 Grundlagen und Bau eines assivhauses (Broschiert) von Dieter regizer (Autor) Grüne Architektur, Wines, James, Taschen 2000 Grüne Häuser: Einfamilienhäuser - nachhaltig ökologisch energieeffizient (Gebundene Ausgabe) von Manfred Hegger (Autor), Isabell chäfer (Autor) Grünes Bauhaus, Wir brauchen völlig neue Formen, Komar, dbv, 2008 Kontextarchitektur, Komplexität, Entwurfsstrategien/Weltbild, Birkhäuser Materialität, Basics:, Hegger, Drexler, Zeumer, Birkhäuser, 2007 Methoden der Formfindung, Basics:, Jormakka, Birkhäuser, 2008 MRD, KM3, Excursions on Capacities, Maas, akamoto, Actar, 2005 Natürliche und pflanzliche Baustoffe, Rohstoff Bauphysik Konstruktion, Holzmann, Wangelin, ieweg + Teubner, 2009 Ökologie der Dämmstoffe, Grundlagen der Wärmedämmung, Mötzl, Zellger, pringer, 2000 Ökologischer Bauteilkatalog, Bewertete gängige Konstruktionen, Waltjen, Mötzl, pringer, 1999 assivhaus - Das Bauen der Zukunft (Broschiert) von Dietmar iegele (Autor) assivhaus Kompendium 2009: Wissen, Technik, Lösungen und Adressen (Taschenbuch) von Johannes Laible (Autor) assivhaus Kompendium 2010: Wissen, Technik, Lösungen und Adressen: Wissen, Technik, Lösungen, Adressen (Taschenbuch) von Johannes Laible (Autor) assivhaus-bauteilkatalog, Ökologisch bewertete Konstruktionen, Waltjen, pringer, 2008 assivhäuser: Bewährte Konzepte und Konstruktionen (Gebundene Ausgabe) von Gerd Müller (Autor), Judith chluck (Autor) hotovoltaik Technik, Gestaltung und Konstruktion. Institut für internationale Architektur-Dokumentation, Weller, Edition Detail, 2009 lanet der lums, Davis, 2006 recissions Theoriebau Band 1, Jovis-erlag rammed earth, Lehm und Architektur, Kapfinger, Bikhäuser, 2001 Ratgeber energiesparendes Bauen: Auf den unkt gebracht: Neutrale Fachinformationen für mehr Energieeffizienz (Broschiert) von Thomas Königstein Rough Guide to ustainability, Edwards, RIBA Enterprises, 2005 chwerelos erdverbunden om Leichtbau zum Lehmbau, Das Werk des Architekten Gernot Minke, Mahlke, Ökobuchverlag, 2007 mart Architecture, Hinte, Neelen, ink, ollaard, noeck-ducaju & zoon, 2003 oka-bau, Nutzung Effizienz Nachhaltigkeit, Herzog, restel, 2006 ol ower, Die Evolution der solaren Architektur, Behling, Behling, restel, 1996 onne und Architektur, Twarowski, Georg D. W. Callwey, 1962 parta/ybaris, Keine neue Bauweise, eine neue Lebensweise tut not, Rudofsky, Residenz erlag, 1987 eite 10 von 97

11 trassen für Menschen, Rudofsky, Residenz erlag, 1995 ustainable Design, Towards a new ethic in architecture and town planning, Contal, Revedin, Birkhäuser, 2009 Technologie des ökologischen Bauens, Daniels, Birkhäuser 1999 The Green Braid, Towards an Architecture of Ecology, Economy and Equity, Tanzer, Longoria, Routledge, 2007 the green house, New Directions in ustainable Architecture, tand, Hawthrone, rinceton Architectural ress, 2005 The Green Imperative, Ecology and Ethics in Design and Architecture, apanek, 1995 The rodigious Builders, Rudofsky, Architecture without Architects, Harcourt Brace Jovanovick, 1977 Trespassers, Inspiration for Eco-Efficient Design, van Hinte, Bakker, 010 ublishers, 1999 Was ist EcoDesign?, Ein Handbuch für ökologische und ökonomische Gestaltung, Tischner, chminke, Rubik, rösler, form, 2000 Werkzeuge für Ideen, Genshirt, Birkhäuser verwendet in folgenden tudiengängen Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2011 eite 11 von 97

12 Grundmodul: Wirtschaftliche und soziale Rahmenbedingungen 1 Industrielle Forschung und Entwicklung Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Fachnummer: 9071 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. Wichard Beenken W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 1 Workload (h): 30 Anteil elbststudium (h): 19 W: 1.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Der tudierende versteht die grundlegenden Ziele und Ausrichtungen der Industriellen Forschung und Entwicklung. Er kennt Beispiele dazu auf dem Gebiet Erneuerbarer Energien und aus anderen industriellen Bereichen Inhalt Industrielle Forschung und Entwicklung zielt anders als die Universitäre und Institutionelle Forschung und Entwicklung nicht primär auf einen grundlegenden Erkenntnisgewinn -gegebenenfalls demonstriert in einer Anwendung-, sondern dient als Hauptaufgabe vor allem der Absicherung der Wettbewerbsposition des Unternehmens in jedweder Hinsicht. Daraus ergeben sich bestimmte Ausrichtungen und Eigenarten der Industriellen Forschung und Entwicklung, die in der orlesung zunächst im Überblick eingeführt werden und nachfolgend an Beispielen aus einem Unternehmen im Erneuerbaren Energie-Bereich und einem Unternehmen aus dem Bereich Consumer Electronics dargestellt werden. Medienformen oweroint-räsentationen (Beamer & Download) Literatur Wird in der eranstaltung angegeben verwendet in folgenden tudiengängen Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2011 eite 12 von 97

13 Grundmodul: Wirtschaftliche und soziale Rahmenbedingungen 1 roduktionswirtschaft 1 Fachabschluss: tudienleistung schriftlich 60 min prache: Deutsch Fachnummer: 5296 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Rainer ouren W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Mathematik 1 und 2 für Wirtschaftswissenschaftler Inhalt Medienformen Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Einführung: Fallbeispiel Lederverarbeitendes Unternehmen Gerd Gerber" A) Abbildung realer roduktionszusammenhänge (Technologie) 1. Modellierung einzelner roduktionen 2. Modellierung aller technisch möglichen sowie realisierbaren roduktionen B) Beurteilung realer roduktionszusammenhänge (roduktionstheorie i.e..) 3. Beurteilung von Objekten und Objektveränderungen 4. Effiziente roduktionen und roduktionsfunktionen C) Bewertung und Optimierung realer roduktionszusammenhänge (Erfolgstheorie) 5. Bewertung von Objekten und roduktionen 6. Erfolgsmaximierung D) Ausgewählte Aspekte der roduktionsplanung und -steuerung 7. tatische Materialbedarfsplanung und Kostenkalkulation 8. Anpassung an Beschäftigungsschwankungen 9. tatische Materialbereitstellungsplanung und Losgrößenbestimmung orlesung: überwiegend owerpoint-räsentation per Beamer, ergänzender Einsatz des resenters Übung: resenter flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Wirtschaftswissenschaften und Medien Fachgebiet: Die tudierenden beherrschen das elementare produktionswirtschaftliche Fachvokabular und können wesentliche Zusammenhänge der roduktions- und Kostentheorie darstellen und erklären. Dabei sind sie in der Lage, roduktionssysteme anhand aktivitätsanalytischer Instrumente zu modellieren und zu bewerten. Die tudierenden beherrschen überdies die wesentlichen Grundlagen der roduktionsplanung und -steuerung und sind in der Lage, grundlegende erfahren der Erzeugnisprogrammplanung, Losgrößenbestimmung und des Kapazitätsabgleichs anzuwenden. Lehrmaterial: DF-Dateien der orlesungs-räsentationen sowie Übungsaufgaben und Aufgaben zum elbststudium auf Homepage und im Copy-hop verfügbar. Zusätzlich zwei alte Klausuren auf der Homepage verfügbar eite 13 von 97

14 Literatur Dyckhoff, H.: roduktionstheorie, 5. Auflage, Berlin et al Dyckhoff, H./Ahn, H./ouren, R.: Übungsbuch roduktionswirtschaft, 4. Auflage, Berlin et al Bonuspunkteklausur mit bis zu 10 % der Maximalpunkte während des emesters. Gültig für die separate Klausur "roduktionswirtschaft 1" und für die Modulprüfung "roduktionswirtschaft 1 und 2". verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Wirtschaftsinformatik 2010 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 ertiefung WL Bachelor Wirtschaftsinformatik 2011 Master Allgemeine Betriebswirtschaftslehre 2009 Bachelor Informatik 2010 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2009 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsinformatik 2013 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2015 Bachelor Informatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Medienwirtschaft 2009 Bachelor Medienwirtschaft 2015 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 ertiefung WL Bachelor Medienwirtschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Master Regenerative Energietechnik 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung MB Master Regenerative Energietechnik 2013 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2008 ertiefung WL Master Allgemeine Betriebswirtschaftslehre 2011 Master Allgemeine Betriebswirtschaftslehre 2013 Bachelor Medienwirtschaft 2010 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Allgemeine Betriebswirtschaftslehre 2010 eite 14 von 97

15 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Medienwirtschaft 2011 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2008 ertiefung WL eite 15 von 97

16 Grundmodul: Energietechnisches raktikum Modulnummer: 9072 Modulverantwortlich: rof. Dr. Thomas Hannappel Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden lernen und vertiefen den praktischen Umgang mit Techniken zur Umwandlung von olarenergie in andere Energieformen und deren Weiternutzung bzw. peicherung. ie werden in die Lage versetzt, einfache ysteme praktisch zu handhaben und zu bewerten. Im Bereich der olarzellentechnologie lernen die tudierenden, eine einfache anorganische und organische olarzelle selbst herzustellen und zu charakterisieren. Die Arbeitsorganisation zur Lösung von Aufgabenstellungen unterschiedlichen chwierigkeitsgrades sowie die Eigeninitiative zur Erreichung der Lernziele (zusätzliche Literatur usw.) werden ausgeprägt. Teamorientierung und Arbeitsorganisation wird erreicht. orraussetzungen für die Teilnahme Grundpraktikum sonstige rüfungsleistung eite 16 von 97

17 Grundmodul: Energietechnisches raktikum raktikum Regenerative Energietechnik Fachabschluss: rüfungsleistung alternativ prache: deutsch Fachnummer: 9073 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Thomas Hannappel W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Grundpraktikum Inhalt flichtkennz.: flichtfach Ausgewählte ersuche im raktikum: 1. hotovoltaik (rof. Dr. Hannappel, Dr. chulze, Dr. Hoppe) - olarzellenkennlinie - Kennlinien von -Modulen - Herstellungstechnologie einer anorganischen olarzelle - Herstellung und Charakterisierung einer organischen olarzelle 2. Elektrotechnik (Dr. Hauschild) - olarzellenanwendungen (EET 9) - Elektrochemische tromquellen, Energiespeicher und Wasserstofftechnik (EET 8) - Netzeinspeisung regenerativer Energien (EET 1) - Autonome -Hausanlage 3. Thermodynamik (Dr. Ajib / Dr. chulze) - Wärmepumpe/Kältemaschine - Flüssigkolben-tirlingmotor - Kreisprozesse eines tirlingmotors - Thermische Leitfähigkeit - olarkollektor - olarthermisches ystem zur Warmwasserbereitung Art der Notengebung: Gestufte Noten Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen und vertiefen den praktischen Umgang mit Techniken zur Umwandlung von olarenergie in andere Energieformen und deren Weiternutzung bzw. peicherung. ie werden in die Lage versetzt, einfache ysteme praktisch zu handhaben und zu bewerten. Im Bereich der olarzellentechnologie lernen die tudierenden, eine einfache anorganische und organische olarzelle selbst herzustellen und zu charakterisieren. Die Arbeitsorganisation zur Lösung von Aufgabenstellungen unterschiedlichen chwierigkeitsgrades sowie die Eigeninitiative zur Erreichung der Lernziele (zusätzliche Literatur usw.) werden ausgeprägt. Teamorientierung und Arbeitsorganisation wird erreicht eite 17 von 97

18 Medienformen - Literatur - verwendet in folgenden tudiengängen Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2011 eite 18 von 97

19 Ergänzungsmodul: Naturwissenschaftliche Grundlagen Modulnummer: 9147 Modulverantwortlich: rof. Dr. Thomas Hannappel Modulabschluss: Lernergebnisse Die tudierenden mit ingenieurwissenschaftlichen Bachelor abschluss haben ihre bisherige Qualifikation ergänzende natur wissen schaftliche Kenntnisse und Kompetenzen erworben, die sie zur forschungsorientierten, interdisziplinären Arbeit auf dem Gebiet der regenerative Energietechnik befähigt. orraussetzungen für die Teilnahme eite 19 von 97

20 Halbleiter Ergänzungsmodul: Naturwissenschaftliche Grundlagen Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Fachnummer: 7376 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Thomas Hannappel W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die Lehrveranstaltung vermittelt die Grundlagen der Halbleiterphysik. Die tudierenden werden dadurch in die Lage versetzt, die elektronischen und optischen Eigenschaften von Halbleitern, deren Zusammenhang mit den Materialeigenschaften sowie deren Bedeutung für die Funktionsweise von Halbleiterbauelementen zu verstehen Inhalt Medienformen Literatur verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Technische hysik 2008 Bachelor Technische hysik 2013 Master Optische ystemtechnik/optronik 2014 Master Regenerative Energietechnik 2011 Bachelor Technische hysik 2011 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Optronik 2010 eite 20 von 97

21 Ergänzungsmodul: Naturwissenschaftliche Grundlagen roseminar Energiephysik Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 9058 Fachverantwortlich: rof. Dr. Erich Runge rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 49 W: 1.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden können über aktuelle Entwicklungen in der hysik, speziell der anwendungsorientieren hysik, sprechen. ie können physikalische Forschung in den gesamtwirtschaftlichen und kulturellen Hintergrund einordnen und mit einer Fülle von Quellen umgehen sowie wichtige unkte herausarbeiten und komplexe Zusammenhänge gedanklich organisieren. Die tudierenden erwerben die Kompetenz zum inner- und außeruniversitären Dialog mit den Laien interessierenden Fragen und die Erfahrung, dass noch nicht alles erforscht ist. orkenntnisse Hinreichende Kenntnisse des Inhaltes der Experimentealphysikvorlesungen Inhalt Die tudierenden suchen sich innerhalb eines vorgegebenen thematischen Rahmens ihre ortragsthemen und geeignete Literatur. Dabei werden sie durch den oder die Betreuer unterstützt. erschiedene Gebiete der technischen hysik werden mit ihren aktuellen Entwicklungen vorgestellt. chwerpunkt sind rozesse, bei denen Energie umgewandelt wird und Beispiele die von wirtschaftlicher Bedeutung oder Teil der Alltagserfahrung sind. Medienformen Beamer-räsentation und Tafel, evtl. Handouts Literatur Relevant sind vor allem Artikel aus hysik Journal, pektrum der Wissenschaften, hysics Today, cience, Nature, hysik in unserer Zeit und vergleichbaren Zeitschriften und Büchern. benotete tudienleistung verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Technische hysik 2013 Bachelor Technische hysik 2011 Master Regenerative Energietechnik 2011 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 ertiefung H 2421 eite 21 von 97

22 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 ertiefung H Master Regenerative Energietechnik 2013 Bachelor Mathematik 2013 eite 22 von 97

23 Ergänzungsmodul: Naturwissenschaftliche Grundlagen Quantenmechanik 1 Fachabschluss: tudienleistung schriftlich prache: Deutsch Fachnummer: 1515 Fachverantwortlich: rof. Dr. Erich Runge rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden werden befähigt, grundlegende mathematische Methoden der hysik auf konkrete roblemstellungen anzuwenden. Die tudierenden verstehen die Quantenmechanik als Basis des modernen physikalischen Weltbildes. orkenntnisse Mathematische orlesungen und physikalische Kenntnisse aus dem gemeinsamen ingenieurswissenschaftlichen Grundstudium, Elektrodynamik Inhalt Quantelung, Wellenaspekte der Materie, Mathematische Grundlagen, chrödinger-gleichung, otentialtöpfe und -barriere, harmonischer Oszillator, Korrespondenzprinzip, Wasserstoffatom, Drehimpuls, Kugelflächenfunktionen, Hilbert-Raum, hilosophische Aspekte Medienformen vorwiegend Tafel, auch Beamer-räsentationen und Handouts Literatur Lehrbücher der Quantenmechanik (große Auswahl geeigneter Bücher existiert, dt. und englisch: z.b. M. chwabl, W. Greiner) flichtkennz.: flichtfach Fach wird geprüft im Rahmen der Modulprüfung Theoretische hysik II. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Technische hysik 2008 Master Regenerative Energietechnik 2011 Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 ertiefung H Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 ertiefung H Bachelor Mathematik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik eite 23 von 97

24 Bachelor Technische hysik 2011 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008 Bachelor Technische hysik 2013 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2013 ertiefung AM Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Optronik 2008 eite 24 von 97

25 Ergänzungsmodul: Naturwissenschaftliche Grundlagen chichten aus und auf Glas Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Fachnummer: 6936 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Edda Rädlein W nach Fachsemester Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Zulassung zum Masterstudiengang RET Inhalt Medienformen Tafelbild, Anschauungsmuster, oweroint, kript 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen die komplette Wertschöpfungskette von der Auswahl geeigneter ubstrat- und chichtmaterialien bis zum veredelten rodukt und können or- und Nachteile unterschiedlicher Beschichtungsmethoden gegeneinander abwägen. ie sind mit den besonderen Anforderungen vertraut, die der nichtleitende Werkstoff Glas and die Oberflächenanalyse stellt. ie können anhand von Funktionsbeispielen die Wechselwirkungen zwischen chicht und ubstrat und die Designprinzipien für Mehrfachschichten erläutern. truktur und Eigenschaften von Glasoberflächen, orbereitung von ubstraten, spezielle Oberflächenanalytik für Nichtleiter, chichtmaterialien, Grenzflächenwechselwirkungen, Herstellung und Anwendung dicker chichten, Herstellungsmethoden für dünne chichten, Funktionsbeispiele (er- und Entspiegeln, onnen- und Wärmeschutz, hotokatalyse, teuerung der Benetzung, transparent leitfähige chichten, schaltbare Transmission Literatur Gläser, H.J., Dünnfilmtechnologie auf Flachglas, Hofmann, chorndorf, 1999 ulker, H.K., Coatings on Glass, Elsevier, Amsterdam etc Bach, H. Krause, D. (hrsg.), Thin Films on Glass, chott eries on Glass and Glass Ceramics, pringer, Berlin, etc Brinker, C.J., cherer, G.W., ol-gel-cience, Academic ress, Boston etc., 1990 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2351 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 25 von 97

26 eite 26 von 97

27 Ergänzungsmodul: Naturwissenschaftliche Grundlagen Techniken der Oberflächenphysik Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch, Englisch Fachnummer: 9054 Fachverantwortlich: rof. Dr. Yong Lei rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden erhalten einen Überblick über experimentelle Techniken der modernen Oberflächenphysik. ie erwerben die Kompetenz, für spezifische oberflächenphysikalischen Fragestellungen die geeignete Technik zu wählen. orkenntnisse Festkörperphysik I ist empfehlenswert Inhalt Die orlesung stellt moderne Techniken der Oberflächenphysik vor. chwerpunkte bilden die trukturbestimmung von Oberflächen, die Analyse ihrer elektronischen und magnetischen Eigenschaften, die pektroskopie von ubstratphononen und Adsorbatschwingungen sowie die Beobachtung schneller rozesse auf der Femtosekundenzeitskala. Ein tieferer Einblick in Konzepte der Oberflächenphysik wird in der orlesung Oberflächenphysik des Wahlmoduls 9 vermittelt. Medienformen Tafel, Computer-räsentation Literatur H. Ibach, hysics of urfaces and Interfaces (pringer, 2006) M. rutton, Introduction to urface hysics (Oxford, 2002) A. Zangwill, hysics at surfaces (Cambridge University ress, 1998) H. Lüth, urfaces and interfaces of sold materials (pringer, 1995) M. Henzler, W. Göpel, Oberflächenphysik des Festkörpers (Teubner, 1994) G. Ertl, J. Küppers, Low energy electrons and surface chemistry (erlag Chemie, 1974) D.J. O'Connor et al., urface analysis methods in materials science (pringer, 2003) K. Oura et al., urface science (pringer, 2003) H. Kuzmany, olid-tate pectroscopy (pringer, 1998) D.. Woodruff, T.A. Delchar, Modern techniques of surface science (Cambridge University ress, 1994) A. Groß, Theoretical urface cience (pringer, 2009) F. Bechstedt, rinciples of urfaces hysics (pringer, 2003) M.C. Desjonqueres, D. panjaard, Concepts in surface physics (pringer, 1996).G. Davison, M. teslicka, Basic Theory of urface tates (Clarendon, 1996) mündliche rüfungsleistung, 30 Minuten flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2435 eite 27 von 97

28 verwendet in folgenden tudiengängen Master Regenerative Energietechnik 2013 Bachelor Technische hysik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2011 Bachelor Technische hysik 2011 eite 28 von 97

29 Ergänzungsmodul: Elektrotechnische und halbleitertechnologische Grundlagen Modulnummer: 9148 Modulverantwortlich: rof. Dr. Jürgen etzoldt Modulabschluss: Lernergebnisse Die tudierenden sind in der Lage, den Herstellungsprozess elektronischer Bauelemente, deren grundlegende Funktionsweise und Wirkung in elektrischen chaltungen bishin zur Einbindung leistungselektronischer chaltungen in den Energiesystemen zu verstehen und zu analysieren. Die in den Fächern vermittelte Fachkompetenz führt zur ystemkompetenz von dezentralen elektrischen Energiesystemen. orraussetzungen für die Teilnahme Grundkenntnisse in hysik, Chemie und den Funktionsweisen von elektronischen Bauelementen und integrierten chaltkreisen, Grundlagen von Elektrotechnik und Elektronik keine eite 29 von 97

30 Ergänzungsmodul: Elektrotechnische und halbleitertechnologische Grundlagen Elektrische Energiesysteme 1 Fachabschluss: tudienleistung schriftlich 180 min prache: Deutsch Fachnummer: 1358 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Dirk Westermann W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, elektrotechnische Netze und Betriebsmittel auf der Basis der gelegten physikalischen Grundlagen zu analysieren, zu projektieren und zu bewerten. Die tudierenden sind fähig, Netzkenngrößen für verschiedene Betriebssituationen zu berechnen. orkenntnisse - ingenieurwissenschaftliches Grundstudium - Grundlagen der Elektrotechnik, Mathematik Inhalt technischer Aufbau der elektrischen Energieversorgung in Deutschland und weltweit wesentliche betriebliche Einflussgrößen der elektrischen Energieversorgung typische Ausprägungen von onderformen der elektrischen Energieversorgung, wie Industrienetze, Bahnstromnetze und Gleichstromübertragung grundlegende Methoden der ystemanalyse (Modellbildung, Transformation Bildbereich, Lösung, Rücktransformation) für elektrische Energienetze Berechnungsmodelle für die stationäre Netzberechnung im Normalbetrieb Unterscheidung der Fehlerarten, Berechnungsmodelle für fehlerbehaftete ysteme und Berechnungsverfahren Berechnung der elektrischen Größen pannung, trom, Wirk- und Blindleistung in einer gegebenen Netzsituation Analyse wesentlicher Betriebsmittel wie Leitungen, Generatoren und Transformatoren hinsichtlich Betriebsverhalten Bewertung des Einsatzes unterschiedlicher Technologien und Betriebsmitteltypen für Grundformen der elektrischen Energieversorgung Medienformen Textskript, Folien Literatur flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: [1] Heuck; K.; Dettmann K.-D. : Elektrische Energieversorgung: ieweg-erlag Wiesbaden, 2004 [2] Oswald, B.; Oeding, D.: Elektrische Kraftwerke und Netze, pringer 2004 [3] Crastan,.: Elektrische Energieversorgung 1, pringer, 2000 [4] Handschin, E.: Elektrische Energieübertragungssysteme, Dr. Alfred Hüthig erlag GmbH, Heidelberg, 1987, IBN [5] Kundur: "ower ystem Control and tability", Macgraw Hill, eite 30 von 97

31 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Bachelor Informatik 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 eite 31 von 97

32 Ergänzungsmodul: Elektrotechnische und halbleitertechnologische Grundlagen Leistungselektronik und teuerungen Fachabschluss: tudienleistung mündlich 45 min prache: Deutsch Fachnummer: 997 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Jürgen etzoldt Medienformen W nach Fachsemester Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Grundlagen des ingenieurwissenschaftlichen tudiums Inhalt 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen grundlegende physikalische rinzipien der Leistungshalbleiter und ihre Anwendung in leistungselektronischen chaltungen. ie verstehen den grundsätzlichen Aufbau von tromrichterschaltungen, die Beanspruchung leistungselektronischer Bauelemente während der Kommutierung und die wichtigsten teuerprinzipien leistungselektronischer chaltungen. ie sind in der Lage leistungselektronische chaltungen in ihrem statischen und dynamischen erhalten und in der Einbindung in einfache Regelkreise zu verstehen und zu dimensionieren. Fakultativ wird ein raktikum zur Lehrveranstaltung angeboten. - Kommutierungs- und chaltvorgänge - Klemmenverhalten leistungselektronischer Bauelemente - ulsstellerschaltungen, pannungswechselrichter, ulsbreitenmodulation - Netzgeführte tromrichter hasenanschnittsteuerung - teuer-und Regelprinzipien, LL- chaltungen kript, Arbeitsblätter, imulationstools, Anschauungsmaterial, Laborversuche Literatur wird in der eranstaltung bekannt gegeben flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2161 verwendet in folgenden tudiengängen Master Technische hysik 2008 Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Informatik 2013 eite 32 von 97

33 Master Technische hysik 2011 Bachelor Informatik 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 eite 33 von 97

34 Ergänzungsmodul: Elektrotechnische und halbleitertechnologische Grundlagen Mikro- und Halbleitertechnologie 1 Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 1386 Fachverantwortlich: Dr. Jörg ezoldt rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Grundverständnis und erständnis für die Einzelprozesse und des physikalisch materialwissenschaftlichen Hintergrundes der Herstellung von Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen. Es werden Fähigkeiten vermittelt, die es ermöglichen, die einzelnen rozessschritte in der Mikro- und Halbleitertechnologie hinsichtlich der physikalischen, chemischen und materialwissenschftlichen Grundlagen und ihrer Anwendbarkeit zu analysieren und zu bewerten. orkenntnisse Grundkenntnisse in hysik, Chemie und den Funktionsweisen von elektronischen Bauelementen und integrierten chaltkreisen Inhalt Die orlesung gibt eine Einführung in die physikalischen, chemischen und technischen Grundlagen der Einzelprozesse, die bei der Herstellung von ensoren, Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen erwendung finden. Die technologischen erfahren und Abläufe, sowie die Anlagentechnik zur Fertigung von Halbleiterbauelementen und deren Integration in ysteme werden am Beispiel der iliziumtechnologie und Galliumarsenidtechnologie vermittelt. 1. Einführung in die Halbleitertechnologie: Die Welt der kontrollierten Defekte 2. Einkristallzucht 3. cheibenherstellung 4. Waferreinigung 5. Epitaxie 6. Dotieren: Legieren und Diffusion 7. Dotieren: Ionenimplantation, Transmutationslegierung 8. Thermische Oxidation 9. Methoden der chichtabscheidung: Bedampfen 10. Methoden der chichtabscheidung: CD 11. Methoden der chichtabscheidung: lasma gestützte rozesse 12. Ätzprozesse: Nasschemisches isotropes und anisotropes Ätzen 13. Ätzprozesse: Trockenchemisches isotropes und anisotropes Ätzen 14. Elemente der rozeßintegration Medienformen Folien, owerpointpresentationen, Tafel Literatur - J.D. lummer, M.D. Deal,.B. Griffin, ilicon Technology: Fundamentals, ractice and Modelling, rentice Hall, U. Hilleringmann, ilizium - Halbleitertechnologie, B.G. Teubner, D. Widmann, H. Mader, H. Friedrich, Technology of Integrated Circuits, pringer, LI Technology, Ed..M. ze, McGraw-Hill, ULI Technology, Ed. C.Y. Chang,.M. ze, McGraw-Hill, I. Ruge, H. Mader, Halbleiter-Technologie, pringer, U. Hilleringmann, Mikrosystemtechnik auf ilizium, B.G. Teubner, flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2142 eite 34 von 97

35 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET eite 35 von 97

36 Ergänzungsmodul: Elektrotechnische und halbleitertechnologische Grundlagen Mikro- und Nanotechnologiepraktikum Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 5974 Fachverantwortlich: rof. Dr. Heiko Jacobs W nach Fachsemester rüfungsnummer: Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Mikro- und Halbleitertechnologie / Mikrotechnik I Inhalt Medienformen Technologiepraktikum 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage ausgewählte mikro- und nanoelektronische sowie mikromechanische Bauelemente herzustellen. Die tudenten besitzen die Fachkompetenz um Technologieabläufe zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zu planen und durchzuführen. ie besitzen die Fachkompetenz Bauelemente zu charakterisieren und Fehlfunktionen zu identifizieren. Es werden praktische Fähigkeiten vermittelt, die es ermöglichen, die einzelnen rozessschritte in der Mikro- und Halbleitertechnologie hinsichtlich der physikalischen, chemischen und anlagentechnischen Grundlagen und ihrer Anwendbarkeit zu analysieren und zu bewerten. Das raktikum gibt eine ertiefung in die physikalischen, chemischen und anlagentechnischen Grundlagen der Einzelprozesse, die bei der Herstellung von ensoren, Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen erwendung finden. Dies wird am Beispiel einer geschlossenen rozessierung eines Halbleiterbauelementes vermittelt. Entwurf einfacher elektronischer und mikromechanischer Bauelelmente, Definition der rozesskette, Durchführung der Einzelverfahren, Charakterisierung der Bauelemente Literatur Nanoelectronics and Information Technology Rainer Waser (Ed.) 2003 WILEY-CH erlag GmbH & Co IBN Fundamentals of microfabrication M. Madou flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2142 verwendet in folgenden tudiengängen Master Technische hysik 2008 Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Regenerative Energietechnik 2011 eite 36 von 97

37 Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Technische hysik 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Technische hysik 2013 eite 37 von 97

38 Ergänzungsmodul: Maschinenbauliche und werkstoffwissenschaftliche Grundlagen Modulnummer: 9149 Modulverantwortlich: Modulabschluss: apl. rof. Dr. Christian Karcher Lernergebnisse Nachdem die tudenten die eranstaltungen dieses Moduls besucht haben, können sie: - Thermodynamische Kreisprozesse analysieren - die Wirkungsweise verschiedener ensoren verstehen orraussetzungen für die Teilnahme Grundkenntnisse der Mathematik und hysik eite 38 von 97

39 ACHTUNG: Fach wird nicht mehr angeboten! Master Regenerative Energietechnik 2011 Ergänzungsmodul: Maschinenbauliche und werkstoffwissenschaftliche Grundlagen Mess- und ensortechnik Fachabschluss: tudienleistung generiert prache: Deutsch Fachnummer: 400 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Thomas Fröhlich W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt Medienformen flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abgeschlossenes gemeinsames ingenieurwissenschaftliches Grundstudium (GIG) Art der Notengebung: Generierte Noten Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: Die tudierenden können sich in der metrologischen Begriffswelt bewegen und kennen die mit der Metrologie verbundenen wirtschaftlichen bzw. gesellschaftlichen Wechselwirkungen. Die tudierenden überblicken die Messverfahren zur Messung nichtelektrischer Größen hinsichtlich ihrer Funktion, Eigenschaften, mathematischen Beschreibung für statisches und dynamisches erhalten, Anwendungsbereich und Kosten. Die tudierenden können in bestehenden Messanordnungen die eingesetzten rinzipien erkennen und entsprechend bewerten. Die tudierenden sind fähig, Aufgaben der elektrischen Messung nichtelektrischer Größen zu analysieren, geeignete Messverfahren zur Lösung der Messaufgaben auszuwählen, Quellen von Messabweichungen zu erkennen und den Weg der Ermittlung der Messunsicherheit mathematisch zu formulieren und bis zum vollständigen Messergebnis zu gehen. Mit der Lehrveranstaltung erwerben die tudierenden zu etwa 60% Fachkompetenz. Die verbleibenden 40% verteilen sich mit variierenden Anteilen auf Methoden- und ystemkompetenz. ozialkompetenz erwächst aus praktischen Beispielen in den Lehrveranstaltungen und der Gruppenarbeit im raktikum. Grundlagen der Messtechnik GMT: Gesetzliche Grundlagen der Metrologie, Messabweichungen, Messunsicherheit, Messergebnis; Grundfunktionen, Aufbau und Eigenschaften von Mess und ensorsystemen auf den Gebieten: - Längenmesstechnik LMT - Winkelmesstechnik WMT - Oberflächenmesstechnik OMT - pannungs- und Dehnungsmessung DMT - Kraftmesstechnik KMT - Durchflussmesstechnik DUMT - Temperaturmesstechnik TMT Auswahl von 3 aus 10 ersuchen des raktikums Mess- und ensortechnik (MT): Digitale Längenmessung, Digitale Winkelmessung, Induktive und inkrementelle Längenmessung, Temperaturmesstechnik, Durchflussmesstechnik, Kraftmessund Wägetechnik, Interferometrische Längenmessung / Laserwegmesssystem, Mechanisch-optische Winkelmessung, Elektronisches Autokollimationsfernrohr, Oberflächenmessung 2372 eite 39 von 97

40 Nutzung der Möglichkeiten von Beamer/Laptop/C mit räsentationssoftware. Für die tudierenden werden Lehrmaterialien bereitgestellt. ie bestehen aus Arbeitsblättern mit Erläuterungen und Definitionen sowie kizzen der Messprinzipien und geräte, deren Inhalt mit der räsentation identisch ist. Tafel und Kreide. eminaraufgaben und raktikumsanleitungen können von der Homepage des Instituts M bezogen werden. Literatur Die Lehrmaterialien enthalten ein aktuelles Literaturverzeichnis. 1. Alfred Böge (Hrsg.): Handbuch Maschinenbau. ieweg. IBN Hans-Juergen Gevatter (Hrsg.): Automatisierungstechnik 1: Mess- und ensortechnik. pringer. IBN Tilo feifer: Fertigungsmesstechnik. Oldenbourg. IBN verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2008 ertiefung MR Master Regenerative Energietechnik 2011 Bachelor Maschinenbau 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Optronik 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung MB eite 40 von 97