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Bachelor of Science (B.Sc.)Chemieingenieurwesen / Farbe und Lack

Du möchtest Produkte langlebiger und gleichzeitig ästhetisch ansprechend gestalten? Du möchtest einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten und den wichtigen Umschwung von fossilen zu nachwachsenden Rohstoffen mitgestalten? Dann bist Du beim Studiengang Chemieingenieurwesen / Farbe und Lack genau richtig: Du entwickelst umweltfreundliche und moderne Beschichtungen für Produkte aus allen Lebensbereichen.

Studiengangflyer Chemieingenieurwesen / Farbe und Lack

Studienmodell Studium Plus - Erweiterte Praxis

SpitzenreiterCHE-Ranking 2022
Campus Esslingen Stadtmitte
Dauer7 Semester
SprachenDeutsch
EinschreibungszeiträumeWintersemester: 30.04. bis 15.9.
Sommersemester: 31.10. bis 1.3.
Weiterführende Master-StudiengängeAngewandte Oberflächen und Materialwissenschaften

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Studieninhalte

Die breit gefächerte Ausbildung und die Kombination aus Chemie, Technik und kreativer Gestaltung ist einzigartig.

Du beschäftigst Dich im Studium mit

den Grundlagen der Organischen, Anorganischen,
Physikalischen und Makromolekularen Chemie
der Herstellung und der Technologie von Lacken
den Applikationstechniken, also wie Lacke und Farben
auf unterschiedlichste Untergründe aufgebracht werden.
physikalischen Prüfmethoden zur Untersuchung
von Lacken und Lackschichten

Modulhandbuch

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1. Semester

29 ECTS

Allgemeine Chemie Allgemeine Chemie Voraussetzungen: verpflichtend: Schulkenntnisse empfohlen: Vorkurse Mathematik und Physik Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • die Grundlagen der Chemie verstehen. • chemische Reaktionsgleichungen aufstellen und stöchiometrische Berechnungen durchführen. • grundlegende chemische Arbeiten im Labor selbstständig durchführen. • Protokolle zu den Laborversuchen anfertigen. • weiterführende Vorlesungen zu den Fachgebieten der Chemie verstehen. • grundlegende Berechnungen in der Chemie durchführen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • die Grundlagen der Chemie in der Praxis anwenden. • chemische Gesetze anwenden. • chemische Zusammenhänge erkennen und einordnen. • chemische Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • Laboransätze berechnen. • sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. • chemische Sachverhalte verstehen. Wissenschaftliche Innovation • sich in weitere Methoden der Chemie einarbeiten. • Kenntnisse in anderen Fachgebieten erwerben. Kommunikation und Kooperation • fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren. • in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung Allgemeine Chemie: Atombau, Elektronenhülle, Periodensystem der Elemente, stöchiometrische Berechnungen, Aufstellen von Reaktionsgleichungen, Ionenbindung, Atombindung, Hybridisierung, Geometrie von Molekülen, Wasserstoffbrückenbindung, Metallbindung, Gase, Flüssigkeiten, Säuren und Basen, pH-Wert-Berechnungen, Puffer, Oxidationszahl, Redoxreaktionen, Nernst‘sche Gleichung, Elektrolyse, elektrochemische Stromerzeugung, Komplexchemie. b) Labor Allgemeine Chemie: Selbstständiges Durchführen von Versuchen zu den Themen Titration (Säure, Fällung, Redox, Komplexometrie), Potentiometrie, Elektrogravimetrie, Löslichkeitsprodukt, Wasserdampfdestillation, Photometrie, AAS, qualitative Analyse von Kationen und Anionen, Herstellung von Präparaten. Theoretische Grundlagen der Laborversuche im Seminar. Prüfungsleistung/Studienleistung: Klausur 120 min (benotet); alle Versuche erfolgreich bestanden mit Bericht	11 ECTS
Organische Chemie 1 Organische Chemie 1 Voraussetzungen: verpflichtend: Schulkenntnisse Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • Grundlagenwissen im Fach Organische Chemie vorweisen. • die Grundlagen von Organischen Reaktionen beschreiben. • Die Bedeutung der Organischen Chemie erkennen. • die grundlegende Vorgehensweise bei der Benennung von organischen Molekülen darlegen und verstehen. • die stereochemischen Zusammenhänge in der Organischen Chemie verstehen. • die wichtigsten Reaktionsmechanismen in der Organischen Chemie erklären. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • die Grundlagen der Organischen Chemie verstehen. • organische Zusammenhänge erkennen und einordnen. • organische Mechanismen anwenden, übertragen und erklären. • sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Kommunikation und Kooperation • einfache Ergebnisse der Organischen Chemie auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • organische Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren und in der Gruppe kommunizieren um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen und die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung Organische Chemie 1: Einführung: Ionische Bindung, kovalente Bindung, Atom- und Molekülorbitale, Hybridisierung, funktionelle Gruppen in der organ. Chemie Alkane: n-Alkane, homologe Reihe, Darstellung und physikalische Eigenschaften, Konstitutions- und Konfigurationsisomerie, radikalische Substitution von Alkanen, Cycloalkane, Polycyclische Ringe. Stereochemie: Konfigurationsisomerie, chirale Moleküle, Enantiomere, Polarimetrie, relative und absolute Konfiguration, Diastereomere, Fischer Projektion, Enantiomerentrennung. Halogenalkane: Darstellung von Halogenalkanen, Reaktionen der Halogenalkane, Sn1- und Sn2-Reaktion, stereochemische Auswirkungen. Alkene: sp²-Hybrid, cis-trans Isomerie, Darstellung von Alkenen, Reaktionen der Alkene, die elektrophile Addition. Alkine: sp-Hybrid, Darstellung, Reaktionen der Alkine Aromatische Verbindungen: Benzol, Aromatizität, Hückelregel, Nomenklatur. Elektrophile Substitution am Aromaten: Einfachsubstitution, Halogenierung, Nitrierung, Sulfonierung, Friedel-Crafts Alkylierung, Friedel-Crafts Acylierung Alkohole: pka-Wert, Darstellung der Alkohole, Grignard-Verbindungen, Retrosynthese, Reaktionen der Alkohole, Oxidationsreaktionen, Veresterung, Substitutionsreaktionen. Aldehyde und Ketone: Darstellung, Reaktionen, Addition von nucleophilen Reagenzien, Acetalisierung, Oxidations- und Reduktionsreaktionen, Keto-Enol Tautomerie und seine Reaktionen. Ether und Thiole: Darstellung, Reaktionen der Ether, cyclische Ether, Eigenschaften und Reaktionen der Thiole und Sulfide. Carbonsäuren: Acidität, pka-Wert, Synthese von Säuren, Reaktionen der Carbonsäuren, Seifenherstellung, Veresterung, Dicarbonsäuren, Reduktionsreaktionen. Carbonsäurederivate: Carbonsäureester, Carbonsäureamide, Carbonsäureanhydride, Säurechloride der Carbonsäuren, Nitrile. Nomenklatur und die wichtigsten Reaktionen Amine: Struktur und Nomenklatur Prüfungsleistung/Studienleistung: Klausur 90 Minuten (benotet)	6 ECTS
Physik (Vorlesung) Physik (Vorlesung) Voraussetzungen: erforderlich: Schulkenntnisse in Mathematik und Physik empfohlen, je nach Kenntnisstand: Vorkurs Mathematik/ Vorkurs Physik/ Module des 1. bis 2. Fachsemesters Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … Grundlagenwissen im Bereich Physik vorweisen • … elementare physikalisch/technische Grundprinzipien inhaltlich begreifen • … physikalisch/technische Vorgänge in der angewandten Technik beschreiben und erklären • … die Anwendung und Bedeutung physikalischer Prinzipien bei der technischen Weiterentwicklung erkennen Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … physikalische Grundlagen verstehen und physikalische Gesetze anwenden • … physikalisch/technische Zusammenhänge und Probleme erkennen, einordnen und analysieren • … technische Vorgänge mit Hilfe physikalischer Grundgesetze qualitativ und quantitativ beschreiben • … Messgeräte sinnvoll verwenden • … Messunsicherheiten abschätzen und quantifizieren • … Messwerte mit geeigneten Methoden auswerten und entsprechend der Normen darstellen • … Abschätzen, ob Zusagen technischer Eigenschaften und Spezifikationen prinzipiell möglich sind Wissenschaftliche Innovation • … sich ausgehend von ihren physikalischen Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten • … eigenständig Ansätze für Konzepte zur Lösung technischer Aufgaben entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen Kommunikation und Kooperation • … physikalisch/technische Vorgänge unter Verwendung der normgemäßen Bezeichnungen und Begriffe erklären • … in der Laborgruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellten Aufgaben zu finden • … Ergebnisse aus Laborexperimenten vorstellen und mit anderen Personen diskutieren Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … Anwendung physikalischer Prinzipien in technischen Zusammenhängen theoretisch und methodisch begründen • … Messergebnisse aus dem Labor verständlich und nachvollziehbar dokumentieren Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung: Mechanik: Kinematische Grundlagen, Kraft, Impuls, Arbeit, Energie, Leistung, Erhaltungssätze, Stoßprozesse, Drehbewegungen Mechanik der Fluide: Hydrostatik, Schweredruck in Flüssigkeiten und Gasen; Ideale Fluide: Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung; reale Fluide: Reibung, Viskosität, Rohrreibung, Turbulenz, Ähnlichkeit Elektrizitätslehre: Ladung, Coulombkraft, Elektrisches Feld, Dipol, Potential, einfache Stromkreise, Widerstand Schwingungslehre: periodische Vorgänge, Bewegungsgleichung, freie und erzwungene harmonische Schwingung, Dämpfung, Resonanz Wellenlehre: Grundbegriffe, Energietransport, Ausbreitung, Interferenz Optik: geometrische Optik: Abbildung, Spiegel, Linsen, Brechung, einfache Geräte (z.B. Mikroskop); Wellenoptik: Reflexion, Dispersion, Interferenz, Beugung; Polarisation; Strahlung b) Labor: Experimente zu den Themen: Elektrizität: Spannung, Strom, Widerstand, Felder Optik: Beugung, Polarisation Schwingungen und Wellen: Resonanz, Dämpfung, Wellen-ausbreitung, stehende Wellen Thermodynamik: ideales /reales Gas, Kalorimetrie, Zustandsänderungen Fluidmechanik: Viskosität Schauversuche: Rasterelektronenmikroskop Prüfungsleistung/Studienleistung: a), b) Klausur 120 min (benotet) b) alle Versuche erfolgreich bestanden mit Bericht und mündlicher Prüfung (Referat 10 min)	4 ECTS
Form- und Farbtheorie (1) Form- und Farbtheorie (1) Voraussetzungen: Schulkenntnisse Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • …die grundlegende Vorgehensweise der Form- und Farbtheorie darlegen und die Zusammenhänge innerhalb der (Farb-)Gestaltung verstehen. • …Grundlagenwissen der Physik, Chemie, Physiologie und Psychologie und Ästhetik zum Thema Farbe vorweisen. • …die Bedeutung der Gestaltungsmittel Form und Material für die Farbgestaltung erkennen. • …Farbtheorien und Farbordnungssysteme verstehen und erklären. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • …Gesetze der subtraktiven und additiven Farbmischung anwenden. • …farbspezifische Berichte und Präsentationen erstellen. • …Gestaltungen als visuelle Zeichen verstehen und nach den Prinzipien der Semiotik analysieren. • …Zusammenhänge von Farberscheinungen erkennen und einordnen. • …die Grundlagen der Farbenlehre verstehen. • …ästhetische Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • …unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. • …sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Wissenschaftliche Innovation • …Methoden und Werkzeuge anwenden, um nachvollziehbare sachbezogene neue Erkenntnisse in der Bewertung von Gestaltungen zu gewinnen. • …eigenständig Ansätze für neue Gestaltungskonzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • …Konzepte zur Optimierung von Gestaltungsentwürfen entwickeln. Kommunikation und Kooperation • …aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen. • …Ergebnisse des Form- und Farbtheorie auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • …die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Gestaltungen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • …Inhalte recherchieren, präsentieren, dokumentieren und fachlich diskutieren. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • …den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • …die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalte: a),b),c) Vorlesung und Studienarbeit Form- und Farbtheorie 1 und 2: Die Vorlesung thematisiert die kulturgeschichtliche Bedeutung der Farbe einerseits als Sinneseindruck unserer Umwelt und andererseits als Ausdrucksmittel menschlicher Kreativität und gliedert sich in vier Kapitel. Grundlagen der Wahrnehmung und Ästhetik Wahrnehmung ist ein subjektiver Vorgang und der Begriff des Schönen relativ. Aus dem sich wandelnden Schönheitsbegriff lassen sich Moden, Stilepochen und ästhetische Grundwerte ableiten, Traditionen erkennen und die Veränderungen durch die Impulse der Moderne verstehen. Mit den Methoden der Kommunikationstheorie ist es möglich Gestaltungsaufgaben auf Basis einer nachvollziehbaren und sachbezogenen Begründung zu bewerten. Dies stellt eine wesentliche Grundkompetenz für selbstkritisches Arbeiten dar. Form Farbe benötigt eine Farbträger. Die Grundlagen der Formtheorie und die Darstellung der Gestaltungsmittel Punkt, Linie, Fläche, Körper und Raum vermitteln die Prinzipien zwei- und dreidimensionaler Gestaltungen. Material Farbe ist Material. Die Erscheinung einer Oberfläche ist von mehreren Faktoren abhängig. Neben dem Materialaspekt aus Bindemittel, Lösemittel, Pigmenten und Zusätzen ist dies das Spiel aus Strukturen, Texturen und Fakturen sowie der gewählten Applikationstechnik und der verwendeten Geräte und Hilfsmittel. Farbe Der Farbe umfasst in der deutschen Sprache sowohl eine Farberscheinung als auch eine farbgebende Substanz. Die Theorien zur Erklärung der Sinneswahrnehmung sind daher vielfältig. Ein Schwerpunkt der Vorlesung liegt in der Vermittlung des aktuellen Wissenstandes im Bereich der Farbtheorien. Verbindungen und Erkenntnisse zu und aus den Disziplinen Physik, Chemie, Physiologie, Psychologie, Volks- und Betriebswirtschaftslehre, Handwerk, Drucktechnik und der Ästhetik führen die Interdisziplinarität des Themas Farbe vor Augen. Begleitend zur Veranstaltung halten die Studierenden Referate in einer Länge von ca. 20 Minuten. Die Themenwahl erfolgt nach freier Auswahl und Rücksprache mit dem Dozenten. Ziel der Beiträge sind Einblicke in die ungeheuer große Welt des Berufsfeldes Farbe und durch die Präsentation und sorgfältige Dokumentation ein Einstieg in selbstständiges Arbeiten nach wissenschaftlichen Maßstäben und Qualitätskriterien. Während des Semesters erstellen die Studierenden eine Projektarbeit in Form eines dreidimensionalen Objektes. Die erarbeitete Theorie zur Form- und Farbenlehre kann so in Verbindung gebracht werden mit dem praktischen Entwurfsprozess und der strukturierten Arbeitsweise professioneller (Farb-) Gestaltung. Das theoretische Wissen wird im Rahmen einer Klausur am Ende des 2. Semesters abgeprüft. Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und b) Klausur 60 min (unbenotet) c) Studienarbeit und Referat/Dokumentation (benotet)	2 ECTS
Mathematik Mathematik Voraussetzungen erforderlich: Schulkenntnisse in Mathematik empfohlen: Vorkurs Mathematik Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … vertiefte Kenntnisse elementarer Grundlagen der Mathematik vorweisen. • … Kenntnisse wichtiger mathematischer Konzepte aus Linearer Algebra, Differential- und Integralrechnung vorweisen. • … Fertigkeiten in der Anwendung wichtiger mathematischer Methoden vorweisen. • … die Bedeutung mathematischer Konzepte für die Anwendung in Naturwissenschaft und Technik verstehen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … mathematische Methoden und Konzepte auf Fragestellungen in Naturwissenschaft und Technik anwenden. • … naturwissenschaftliche und technische Probleme quantitativ beschreiben und analysieren. • … den Typ einer Problemstellung erkennen und einordnen. • … komplexe Lösungsmethoden aus einfachen (bekannten) Bausteinen zusammensetzen. • … Ergebnisse bzw. Lösungen interpretieren und bewerten. Wissenschaftliche Innovation • … sich ausgehend von ihren mathematischen Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. • … eigenständige Ansätze zur Lösung quantitativer Probleme entwickeln und deren Eignung beurteilen. Kommunikation und Kooperation • … mathematische Sachverhalte und Ergebnisse angemessen präzise beschreiben und darstellen. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … die Anwendung konkreter mathematischer Methoden im naturwissenschaftlich-technischen Umfeld begründen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung: Elementare Grundlagen der Algebra, Geometrie und Trigonometrie Lineare Algebra: Lineare Gleichungssysteme, Vektoren und Matrizen Differentialrechnung für Funktionen mit einer Variable / mehreren Variablen Integralrechnung für Funktionen mit einer Variable Prüfungsleistung/Studienleistung Klausur 90 min (benotet)	6 ECTS

2. Semester

31 ECTS

Physik (Vorlesung) Physik (Vorlesung) Voraussetzungen: erforderlich: Schulkenntnisse in Mathematik und Physik empfohlen, je nach Kenntnisstand: Vorkurs Mathematik/ Vorkurs Physik/ Module des 1. bis 2. Fachsemesters Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … Grundlagenwissen im Bereich Physik vorweisen • … elementare physikalisch/technische Grundprinzipien inhaltlich begreifen • … physikalisch/technische Vorgänge in der angewandten Technik beschreiben und erklären • … die Anwendung und Bedeutung physikalischer Prinzipien bei der technischen Weiterentwicklung erkennen Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … physikalische Grundlagen verstehen und physikalische Gesetze anwenden • … physikalisch/technische Zusammenhänge und Probleme erkennen, einordnen und analysieren • … technische Vorgänge mit Hilfe physikalischer Grundgesetze qualitativ und quantitativ beschreiben • … Messgeräte sinnvoll verwenden • … Messunsicherheiten abschätzen und quantifizieren • … Messwerte mit geeigneten Methoden auswerten und entsprechend der Normen darstellen • … Abschätzen, ob Zusagen technischer Eigenschaften und Spezifikationen prinzipiell möglich sind Wissenschaftliche Innovation • … sich ausgehend von ihren physikalischen Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten • … eigenständig Ansätze für Konzepte zur Lösung technischer Aufgaben entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen Kommunikation und Kooperation • … physikalisch/technische Vorgänge unter Verwendung der normgemäßen Bezeichnungen und Begriffe erklären • … in der Laborgruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellten Aufgaben zu finden • … Ergebnisse aus Laborexperimenten vorstellen und mit anderen Personen diskutieren Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … Anwendung physikalischer Prinzipien in technischen Zusammenhängen theoretisch und methodisch begründen • … Messergebnisse aus dem Labor verständlich und nachvollziehbar dokumentieren Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung: Mechanik: Kinematische Grundlagen, Kraft, Impuls, Arbeit, Energie, Leistung, Erhaltungssätze, Stoßprozesse, Drehbewegungen Mechanik der Fluide: Hydrostatik, Schweredruck in Flüssigkeiten und Gasen; Ideale Fluide: Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung; reale Fluide: Reibung, Viskosität, Rohrreibung, Turbulenz, Ähnlichkeit Elektrizitätslehre: Ladung, Coulombkraft, Elektrisches Feld, Dipol, Potential, einfache Stromkreise, Widerstand Schwingungslehre: periodische Vorgänge, Bewegungsgleichung, freie und erzwungene harmonische Schwingung, Dämpfung, Resonanz Wellenlehre: Grundbegriffe, Energietransport, Ausbreitung, Interferenz Optik: geometrische Optik: Abbildung, Spiegel, Linsen, Brechung, einfache Geräte (z.B. Mikroskop); Wellenoptik: Reflexion, Dispersion, Interferenz, Beugung; Polarisation; Strahlung b) Labor: Experimente zu den Themen: Elektrizität: Spannung, Strom, Widerstand, Felder Optik: Beugung, Polarisation Schwingungen und Wellen: Resonanz, Dämpfung, Wellen-ausbreitung, stehende Wellen Thermodynamik: ideales /reales Gas, Kalorimetrie, Zustandsänderungen Fluidmechanik: Viskosität Schauversuche: Rasterelektronenmikroskop Prüfungsleistung/Studienleistung: a), b) Klausur 120 min (benotet) b) alle Versuche erfolgreich bestanden mit Bericht und mündlicher Prüfung (Referat 10 min)	2 ECTS
Physikalische Chemie und Programmierung Physikalische Chemie und Programmierung Voraussetzungen: a) verpflichtend: Alle Module des ersten Semesters (Allgemeine Chemie, Organische Chemie, Mathematik, Physik) a) empfohlen: Literaturstudium, Vorkurs Mathematik, Vorkurs Physik b) empfohlen: ein eigener Laptop in der Vorlesung Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegende Vorgehensweise der Physikalischen Chemie darlegen und die Zusammenhänge innerhalb des Fachgebiets verstehen. • … Grundlagen der Thermodynamik und der Reaktionskinetik beschreiben. • … Grundlagenwissen der Thermodynamik und der Reaktionskinetik vorweisen. • … die Bedeutung der Thermodynamik und der Reaktionskinetik erkennen. • ... Grundkenntnisse der Katalyse vorweisen. • … thermische und kalorische Zustandsgleichungen und physikalisch Chemische Texte verstehen. • … Grundbegriffe der Reaktionskinetik und der chemischen Thermodynamik verstehen und erklären. • … die Axiome der Thermodynamik begreifen. • ... Phasendiagramme, wie z.B. p-V-, p-T-, Schmelz- und Siedediagramme verstehen und erklären. • ... kolligative Phänomene verstehen und erklären. •... die grundlegende Vorgehensweise beim Programmieren verstehen •... die Syntax sowie grundlegende Algorithmen des wissenschaftlichen Rechnens darlegen und verstehen Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • ... grundlegende physikalisch chemische Arbeitsweisen anwenden. • … chemisch-physikalisch-mathematische Zusammenhänge erkennen und einordnen. • … Reaktionsordnungen bestimmen • ... Reaktionsgeschwindigkeiten bei verschiedenen Temperaturen mit Hilfe der Arrheniusgleichung berechnen. • ... Reaktionsumsätze als Funktion der Zeit berechnen. • … Probleme der Reaktionskinetik und chemischen Thermodynamik analysieren und Lösungen erarbeiten. • ... thermische Ausdehnungen und Druckänderungen in allen Aggregatzuständen berechnen. • ... die Gleichungen der kinetischen Gastheorie anwenden, insbesondere für die Abschätzung von Wärmekapazitäten. • ... Virialgleichungen und die van-der-Waals-Gleichung anwenden. • ... p-V-, p-T-, Schmelz- und Siedediagramme zur Prozessentwicklung und -Kontrolle anwenden. • ... den Wärmeaustausch bei physikalischen und chemischen Prozessen berechnen. • ... Änderungen der Enthalpie, Entropie, und Inneren Energie berechnen. • ... Freie Reaktionsenthalpien, Reaktionsenthalpien, -Entropien und -Energien berechnen. • ... chemische Gleichgewichtskonstanten als Funktion der Temperatur sowie Konzentrationen und Aktivitäten berechnen. • ... die Clausius-Clapeyron'sche Gleichung zur Berechnung von Phasengleichgewichten anwenden. • ... Mischphasengleichgewichte berechnen. • ... Entropien, Enthalpien und Freie Enthalpien als Funktion der Temperatur berechnen. • ... kryoskopische, ebullioskopische und osmotische Messdaten auswerten. • ... elektrochemische Gleichgewichte berechnen. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Themengebiete, insbes. Spektroskopie, Kolloidchemie, Oberflächenchemie, Enzymkinetik, Prozesstechnik einarbeiten. •... programmierspezifische Kontrollstrukturen, Funktionen, und Klassendefinitionen erstellen und gegebene Programmfragmente verstehen und optimieren •... kleinere Computerprogramme für studiengangspezifische Aufgabenstellungen erstellen •... vorgegebene Programme nachvollziehen und modifizieren Wissenschaftliche Innovation • … Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse im Bereich der Physikalischen Chemie zu gewinnen. •... Teilgebiete der Digitalisierung kennenlernen und als Methoden und Werkzeuge der Industrie 4.0 anwenden Kommunikation und Kooperation • … Inhalte und Ergebnisse interpretieren, fachlich diskutieren und Schlussfolgerungen ziehen. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für eine gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. •... strukturierte Problemlösung auf allgemeines naturwissenschaftliches und ingenieurtechnisches Vorgehen übertragen •... auf Basis der erworbenen Kenntnisse anwendungsgerechte Lösungsansätze auswählen Inhalte: a) Vorlesung Physikalische Chemie: Grundbegriffe, Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionsordnung, Arrheniusgleichung, Zustandsgleichungen, Gastheorie idealer und realer Gase, Hauptsätze der Thermodynamik, Innere Energie, Enthalpie, Entropie, Wärmekapazität, Wärmeaustausch, Thermochemie, Freie Enthalpie, Freie Energie, chemisches Potential, chemische Gleichgewichte, Massenwirkungsgesetz, Löslichkeitsprodukt, Nernst‘sche Gleichung, Phasengleichgewichte, Clausius-Clapeyrosche Gleichung, Luftfeuchte, Mischphasengleichgewichte, Phasendiagramme, kolligative Eigenschaften, elektrochemische Gleichgewichte b) Vorlesung Einführung in eine Programmiersprache: Grundlegendes zu Programmiersprachen, speziell zu „Python“, Variablen und Datentypen, Kontrollstrukturen: Bedingungen, Schleifen, Funktionen und Module, Klassen sowie wissenschaftliches Rechnen Numpy, Scipy und Matplotlib Prüfungsleistung/Studienleistung: a) Klausur 90 min. (benotet) b) Testat: Programmieraufgabe mit Bericht (benotet)	6 ECTS
Organische Chemie 2 Organische Chemie 2 Voraussetzungen: verpflichtend: Organische Chemie 1, Allgemeine Chemie empfohlen: Vorlesungen aus dem 1. Semester Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • …die grundlegende Vorgehensweise bei der Beschreibung von Reaktionsmechanismen darlegen und die Zusammenhänge innerhalb des Organischen Chemie verstehen • …Grundlagen der organischen Reaktionsmechanismen beschreiben. • …grundlegende praktische Operationsmethoden für die praktische Herstellung von Organischen Präparaten benennen und durchführen. • …die praktischen und präparativen Handfertigkeiten verstehen und durchführen. • …den Umgang, Einsatz und die Entsorgung von Gefahrstoffen im Labor verstehen und beschreiben. • …die theoretischen und praktischen Grundlagen von Organischen Reaktionen beschreiben. • …die Bedeutung der theoretischen und praktischen Organischen Chemie erkennen. • …die stereochemischen Zusammenhänge in der Organischen Chemie verstehen und im Praktikum vertiefen. • …die wichtigsten Reaktionsmechanismen in der Organischen Chemie erklären und im Praktikum umsetzten. • …Grundlagenwissen im Fach Makromolekulare Chemie vorweisen • …die Bedeutung der Makromolekularen Chemie erkennen. • …die unterschiedlichen Synthesemethoden von Makromolekülen verstehen und erklären. • …die Charakterisierung und Verarbeitung von Makromolekülen verstehen und erklären. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • …ein Laborjournal führen und Präsentationen zum Fachgebiet erstellen. • …Zusammenhänge erkennen und einordnen. • …Problemstellungen bezüglich der Organischen und Makromolekularen Chemie analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • …unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. • …sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Kommunikation und Kooperation • …aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen. • …Ergebnisse in der Organischen Chemie auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • …die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung der Organischen Chemie heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • …Themen in der Organischen und Makromolekularen Chemie präsentieren und fachlich diskutieren. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis des gelernten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt: a) Vorlesung Makromolekulare Chemie: Fähigkeit zur grundlegenden Definitionen von Makromolekülen, Beherrschung der Nomenklatur von Polymeren, von Stufenreaktionen – Polykondensationen und Polyadditionen: Mechanismus der Stufenreaktion, Definition des Gelpunktes, typische Beispiele (Phenoplaste, Aminoplaste, Polyurethane, Epoxidharze. Befähigung, bei der radikalische Polymerisation den Mechanismus die Kinetik der Polymerisation das Molekulargewicht und die Verteilung zu interpretieren. Fähigkeit, die ionische Polymerisation, die allgemeinen Merkmale, die kationische Polymerisation, anionische Polymerisation, ringöffnende anionische und kationische Polymerisationen, die Molekulargewicht und die Verteilung zu interpretieren. Befähigung, die Copolymerisation, die Stereochemie von Polymeren und die polymeranalogen Reaktionen im Kontext einzuordnen. b) Vorlesung Organische Chemie 2 Befähigung vertiefte ausgewählte Kapitel der organischen Chemie zu verstehen, anzuwenden und zu übertragen. Diese wären z.B. die Mechanismen zur nucleophilen Substitution am gesättigten Kohlenstoffatom, und zur Eliminierung, zur elektrophilen und nucleophilen Substitution und im Besonderen der Mehrfachsubstitution am Aromaten und hier speziell der Einfluss von Erst- und Zweitsubstituenten, zu allylischen Systemen und zur Vergleichbarkeit mit Reaktionen von konjugierten Systemen, und Reaktionen der Carbonsäurederivate und Amine. c) Labor: Organische Chemie: Befähigung im Praktikum, anhand von organischen Vorschriften, einfache organische Präparate eigenständig herzustellen. Dazu werden Aufbauten der wichtigsten Standardapparaturen verwendet. Befähigung, einfache Reinigungsmethoden durchzuführen und die Substanzen zu identifizieren. Befähigung zum sicheren Umgang mit chemischen Substanzen, dazu müssen sie die Gefahrstoffsymbole zu den im Labor verwendeten Chemikalien heraussuchen und die zugehörigen H- und P-Sätze kennen lernen. Befähigung zum sicheren Umgang und Anwendung von entsprechenden Entsorgungsmaßnahmen der eingesetzten Chemikalien. Fähigkeit zur Ausarbeitung und Präsentation eines Referats mit einer vorgegebenen organischen Themenstellung. Versuch 1: Destillation und Charakterisierung Versuch 2: Reaktionen an Doppelbindung. Versuch 3: Nucleophile Substitution Versuch 4: Reaktion von Alkoholen Versuch 5: Elektrophile Substitution am Aromaten Versuch 6: Reaktionen von Carbonylverbindungen Versuch 7: Metallorganische Reaktionen Versuch 8: Polykondensationsreaktion und Dünnschichtchromatographie Prüfungsleistung/Studienleistung: a), b) und c) Klausur 120 min (benotet); inklusive mündliche Prüfung 10 min (benotet) c) alle Versuche erfolgreich bestanden mit Bericht und Referat	9 ECTS
Anorganische Chemie, Arbeitsschutz und Umweltrecht Anorganische Chemie, Arbeitsschutz und Umweltrecht Voraussetzungen: verpflichtend: Vorlesung Allgemeine Chemie Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • die Stellung der Elemente im Periodensystem und deren Chemie kennen. • die Elemente des Periodensystems und deren grundlegende chemische Reaktionen kennen. • die wichtigsten großtechnischen anorganischen Verbindungen und deren Herstellung kennen. • die anorganischen Verbindungen, die in Farben und Lacken eingesetzt werden kennen. • die Eigenschaften von anorganischen Pigmenten und Füllstoffen kennen. • Reaktionsgleichungen aufstellen und Laboransätze der anorganischen Chemie berechnen können. • den rechtlichen Aufbau des Arbeitsschutzes in der EU und in Deutschland benennen. • die Bedeutung unterschiedlicher Technikniveaus im deutschen Recht verstehen. • die zentrale Rolle der Unfallversicherungsträger und zentrale arbeitsschutzrechtliche Anforderungen erklären. • die wichtigsten Verordnungen und Vorschriften im Bereich Gefahrstoffe benennen und die hiermit verbundenen rechtlichen Anforderungen für die Registrierung und Kennzeichnung von Chemikalien erklären. • die Struktur und den Aufbau der Querschnittsdisziplin Umweltschutzrecht wiedergeben und die Bedeutung des Umweltschutzrechts für unterschiedliche Industriebereiche erklären. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • Anorganische Pigmente und anorganische Füllstoffe einordnen und verstehen. • Elementverbindungen kennen, die in Farbe und Lacken eingesetzt werden und zu welchem Zweck eingesetzt werden. • Unterschiede zwischen Wasser und organischen Lösemitteln zur Herstellung von entsprechenden Lacken beurteilen. • Wissen über anorganische Verbindungen einsetzen. • Metalle mit ihren Eigenschaften verstehen und einordnen. • Grundlagen der Vorbehandlung von Metallen vor der Beschichtung verstehen. • die zentrale Bedeutung des Themas Arbeits- und Umweltschutz für die unterschiedlichen Bereiche der zukünftigen Arbeitswelt einordnen. • Zusammenhänge von Rechtsnormen darlegen und einschätzen, welche Pflichten sich im Bereich Arbeits- und Umweltschutz für Arbeitnehmer und -geber ergeben. Kommunikation und Kooperation • in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. • Fallbeispiele diskutieren, um ein besseres Verständnis für das Rechtssystem zu bekommen. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalte: a) Vorlesung Anorganische Chemie/Anorganische Werkstoffe: Anorganische Chemie der Haupt- und Nebengruppen des Periodensystems, großtechnische, anorganische Verfahren, anorganische Werkstoffe: Pigmente und Füllstoffe, metallische Werkstoffe (Stähle, Aluminium, Legierungen), Glas, Keramik. b) Vorlesung Arbeitsschutz und Umweltrecht: Rechtsaufbau in der EU und in Deutschland. Bundes- und landesrechtliche Regelungen. Verankerung der unterschiedlichen Technikniveaus im deutschen Recht. REACH und CLP - Gesetzesaufbau, Anmeldung neuer Stoffe, Kennzeichnung von Gefahrstoffen. Arbeitsrechtliche Anforderungen und Pflichten. Zentrale Bedeutung der Unfallversicherungsträger in Deutschland. Unterscheidung Haftungs- und Strafrecht. Bedeutung von Arbeitsplatzgrenzwerten. Aufbau und Struktur des Umweltrechts in Europa und Deutschland, Immissionsschutz, Grundlagen Kreislauf- und Abfallwirtschaft. Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und b) Klausur 90 min (benotet)	6 ECTS
Form- und Farbtheorie (2) Form- und Farbtheorie (2) Voraussetzungen: Schulkenntnisse Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • …die grundlegende Vorgehensweise der Form- und Farbtheorie darlegen und die Zusammenhänge innerhalb der (Farb-)Gestaltung verstehen. • …Grundlagenwissen der Physik, Chemie, Physiologie und Psychologie und Ästhetik zum Thema Farbe vorweisen. • …die Bedeutung der Gestaltungsmittel Form und Material für die Farbgestaltung erkennen. • …Farbtheorien und Farbordnungssysteme verstehen und erklären. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • …Gesetze der subtraktiven und additiven Farbmischung anwenden. • …farbspezifische Berichte und Präsentationen erstellen. • …Gestaltungen als visuelle Zeichen verstehen und nach den Prinzipien der Semiotik analysieren. • …Zusammenhänge von Farberscheinungen erkennen und einordnen. • …die Grundlagen der Farbenlehre verstehen. • …ästhetische Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • …unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. • …sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Wissenschaftliche Innovation • …Methoden und Werkzeuge anwenden, um nachvollziehbare sachbezogene neue Erkenntnisse in der Bewertung von Gestaltungen zu gewinnen. • …eigenständig Ansätze für neue Gestaltungskonzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • …Konzepte zur Optimierung von Gestaltungsentwürfen entwickeln. Kommunikation und Kooperation • …aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen. • …Ergebnisse des Form- und Farbtheorie auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • …die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Gestaltungen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • …Inhalte recherchieren, präsentieren, dokumentieren und fachlich diskutieren. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • …den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • …die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: a),b),c) Vorlesung und Studienarbeit Form- und Farbtheorie 1 und 2: Die Vorlesung thematisiert die kulturgeschichtliche Bedeutung der Farbe einerseits als Sinneseindruck unserer Umwelt und andererseits als Ausdrucksmittel menschlicher Kreativität und gliedert sich in vier Kapitel. Grundlagen der Wahrnehmung und Ästhetik Wahrnehmung ist ein subjektiver Vorgang und der Begriff des Schönen relativ. Aus dem sich wandelnden Schönheitsbegriff lassen sich Moden, Stilepochen und ästhetische Grundwerte ableiten, Traditionen erkennen und die Veränderungen durch die Impulse der Moderne verstehen. Mit den Methoden der Kommunikationstheorie ist es möglich Gestaltungsaufgaben auf Basis einer nachvollziehbaren und sachbezogenen Begründung zu bewerten. Dies stellt eine wesentliche Grundkompetenz für selbstkritisches Arbeiten dar. Form Farbe benötigt eine Farbträger. Die Grundlagen der Formtheorie und die Darstellung der Gestaltungsmittel Punkt, Linie, Fläche, Körper und Raum vermitteln die Prinzipien zwei- und dreidimensionaler Gestaltungen. Material Farbe ist Material. Die Erscheinung einer Oberfläche ist von mehreren Faktoren abhängig. Neben dem Materialaspekt aus Bindemittel, Lösemittel, Pigmenten und Zusätzen ist dies das Spiel aus Strukturen, Texturen und Fakturen sowie der gewählten Applikationstechnik und der verwendeten Geräte und Hilfsmittel. Farbe Der Farbe umfasst in der deutschen Sprache sowohl eine Farberscheinung als auch eine farbgebende Substanz. Die Theorien zur Erklärung der Sinneswahrnehmung sind daher vielfältig. Ein Schwerpunkt der Vorlesung liegt in der Vermittlung des aktuellen Wissenstandes im Bereich der Farbtheorien. Verbindungen und Erkenntnisse zu und aus den Disziplinen Physik, Chemie, Physiologie, Psychologie, Volks- und Betriebswirtschaftslehre, Handwerk, Drucktechnik und der Ästhetik führen die Interdisziplinarität des Themas Farbe vor Augen. Begleitend zur Veranstaltung halten die Studierenden Referate in einer Länge von ca. 20 Minuten. Die Themenwahl erfolgt nach freier Auswahl und Rücksprache mit dem Dozenten. Ziel der Beiträge sind Einblicke in die ungeheuer große Welt des Berufsfeldes Farbe und durch die Präsentation und sorgfältige Dokumentation ein Einstieg in selbstständiges Arbeiten nach wissenschaftlichen Maßstäben und Qualitätskriterien. Während des Semesters erstellen die Studierenden eine Projektarbeit in Form eines dreidimensionalen Objektes. Die erarbeitete Theorie zur Form- und Farbenlehre kann so in Verbindung gebracht werden mit dem praktischen Entwurfsprozess und der strukturierten Arbeitsweise professioneller (Farb-) Gestaltung. Das theoretische Wissen wird im Rahmen einer Klausur am Ende des 2. Semesters abgeprüft. Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und b) Klausur 60 min (unbenotet) c) Studienarbeit und Referat/Dokumentation (benotet)	4 ECTS
Physik (Labor) Physik (Labor) Voraussetzungen: erforderlich: Schulkenntnisse in Mathematik und Physik empfohlen, je nach Kenntnisstand: Vorkurs Mathematik/ Vorkurs Physik/ Module des 1. bis 2. Fachsemesters Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … Grundlagenwissen im Bereich Physik vorweisen • … elementare physikalisch/technische Grundprinzipien inhaltlich begreifen • … physikalisch/technische Vorgänge in der angewandten Technik beschreiben und erklären • … die Anwendung und Bedeutung physikalischer Prinzipien bei der technischen Weiterentwicklung erkennen Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … physikalische Grundlagen verstehen und physikalische Gesetze anwenden • … physikalisch/technische Zusammenhänge und Probleme erkennen, einordnen und analysieren • … technische Vorgänge mit Hilfe physikalischer Grundgesetze qualitativ und quantitativ beschreiben • … Messgeräte sinnvoll verwenden • … Messunsicherheiten abschätzen und quantifizieren • … Messwerte mit geeigneten Methoden auswerten und entsprechend der Normen darstellen • … Abschätzen, ob Zusagen technischer Eigenschaften und Spezifikationen prinzipiell möglich sind Wissenschaftliche Innovation • … sich ausgehend von ihren physikalischen Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten • … eigenständig Ansätze für Konzepte zur Lösung technischer Aufgaben entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen Kommunikation und Kooperation • … physikalisch/technische Vorgänge unter Verwendung der normgemäßen Bezeichnungen und Begriffe erklären • … in der Laborgruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellten Aufgaben zu finden • … Ergebnisse aus Laborexperimenten vorstellen und mit anderen Personen diskutieren Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … Anwendung physikalischer Prinzipien in technischen Zusammenhängen theoretisch und methodisch begründen • … Messergebnisse aus dem Labor verständlich und nachvollziehbar dokumentieren Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung: Mechanik: Kinematische Grundlagen, Kraft, Impuls, Arbeit, Energie, Leistung, Erhaltungssätze, Stoßprozesse, Drehbewegungen Mechanik der Fluide: Hydrostatik, Schweredruck in Flüssigkeiten und Gasen; Ideale Fluide: Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung; reale Fluide: Reibung, Viskosität, Rohrreibung, Turbulenz, Ähnlichkeit Elektrizitätslehre: Ladung, Coulombkraft, Elektrisches Feld, Dipol, Potential, einfache Stromkreise, Widerstand Schwingungslehre: periodische Vorgänge, Bewegungsgleichung, freie und erzwungene harmonische Schwingung, Dämpfung, Resonanz Wellenlehre: Grundbegriffe, Energietransport, Ausbreitung, Interferenz Optik: geometrische Optik: Abbildung, Spiegel, Linsen, Brechung, einfache Geräte (z.B. Mikroskop); Wellenoptik: Reflexion, Dispersion, Interferenz, Beugung; Polarisation; Strahlung b) Labor: Experimente zu den Themen: Elektrizität: Spannung, Strom, Widerstand, Felder Optik: Beugung, Polarisation Schwingungen und Wellen: Resonanz, Dämpfung, Wellen-ausbreitung, stehende Wellen Thermodynamik: ideales /reales Gas, Kalorimetrie, Zustandsänderungen Fluidmechanik: Viskosität Schauversuche: Rasterelektronenmikroskop Prüfungsleistung/Studienleistung: a), b) Klausur 120 min (benotet) b) alle Versuche erfolgreich bestanden mit Bericht und mündlicher Prüfung (Referat 10 min)	4 ECTS

3. Semester

31 ECTS

Analytische Chemie Analytische Chemie Voraussetzungen: empfohlen: Mathematik, Allgemeine Chemie, Organische Chemie 1 und 2, Physikalische Chemie, Physik (oder äquivalente Kenntnisse in Schwingungslehre, Auswertung von Messungen, Fehlerrechnung), Anorganische Chemie Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • die grundlegende Bedeutung der Analytischen Chemie und der Instrumentellen Analytik innerhalb des Fachgebietes verstehen. • die Grundlagen der instrumentellen Analytik, insbesondere der Spektroskopie und der Chromatografie, verstehen. • wichtige spektroskopische und chromatografische Analyseverfahren und deren Grundprinzipien kennen und verstehen • Vor- und Nachteile der jeweiligen analytischen Verfahren erkennen. • Verständnis für Zusammenhänge zwischen Molekülstruktur und spektroskopischem und/oder chromatografischem Verhalten entwickeln. • die grundlegende Bedeutung der angewandten Statistik innerhalb des gesamten Studienganges erkennen und verstehen. • die grundlegenden, unterschiedlichen Fragestellungen aus der Statistik erkennen und berechnen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • die grundlegende Vorgehensweise einer spektroskopischen oder chromatografischen Analyse darlegen und die Zusammenhänge innerhalb der Analytik verstehen. • eine Analysestrategie unter Beachtung verschiedener Randbedingungen und qualitativer Anforderungen entwickeln. • Berechnungen und Auswertungen im Rahmen spektroskopischer oder chromatografischer Analysen durchführen. • geeignete Analysemethoden für eine bestimmte Untersuchungsaufgabe vorschlagen. • Zusammenhänge zwischen verschiedenen analytischen Verfahren und im Rahmen des Fachgebietes erkennen und einordnen. • Zusammenhänge zwischen verschiedenen statistischen Verfahren und im Rahmen des Fachgebietes erkennen und einordnen. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • geeignete Analysemethoden für eine bestimmte Untersuchungsaufgabe vorschlagen können. • die Auswahl einer vorgeschlagenen Untersuchungsmethode auf Basis ihrer Vor- und Nachteile theoretisch und methodisch begründen. • mögliche Ansätze für statistische Lösungsansätze erkennen und bei Versuchsdurchführungen und Produkt-Qualitätsaussagen berücksichtigen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung: Einleitung (Ziele der analytischen Chemie, Analysenstrategie, Anregung und Detektion), Spektroskopische Methoden (Lambert-Beer‘sches Gesetz, UV/VIS- Absorptionsspektroskopie, IR-Spektroskopie, Raman-Spektroskopie, Atomabsorptionsspektroskopie, Emissions-Spektroskopie), Chromatografie (Theorie der Chromatografie, Gaschromatografie, Hochleistungsflüssigkeitschromatografie, Ionenchromatografie) b) Vorlesung: Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung: Zufällige Ereignisse, Wahrscheinlichkeit, Zufallsvariable, Dichtefunktion, Verteilungsfunktion (Binomialverteilung, Poissonverteilung, Normalverteilung, etc.); Beurteilende Statistik: Stichprobenauswahl, Parameterschätzung, Konfidenzintervalle, Hypothesentests; Anhang: Statistikfunktionen in Excel Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und b) Klausur 90 min (benotet)	5 ECTS
Werkstoffprüfung Lacke Werkstoffprüfung Lacke Voraussetzungen: verpflichtend: Organische Chemie, Allgemeine Chemie, Physikalische Chemie, Makromolekulare Chemie, Physik, Mathematik Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegende Vorgehensweise der Werkstoffprüfung bei Lacken, Beschichtungsstoffen, Beschichtungen und Druckfarben darlegen und die Zusammenhänge innerhalb des Fachgebiets verstehen. • … die Grundlagen der Farbmetrik, Glanzmessung, rheologischen Untersuchungen sowie der anwendungstechnischen Prüfungen an Beschichtungsstoffen und Beschichtungen beschreiben. • … Grundlagenwissen in der Prüfung Lacken, Beschichtungsstoffen, Beschichtungen und Druckfarben vorweisen. • … die Bedeutung des der Prüfung von Lacken, Beschichtungsstoffen, Beschichtungen und Druckfarben erkennen. • … farbmetrische, rheologische, mechanische und chemische Prüfmethoden und Verhaltensweisen der Werkstoffe verstehen und erklären. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … Methoden der Werkstoffprüfung anwenden. • … Berichte und Präsentationen erstellen. • … Probleme analysieren und Messergebnisse mit Hilfe von Excel auswerten. • … Messergebnisse mit mathematischen Modellen analysieren. • … Zusammenhänge erkennen und einordnen. • … die Grundlagen der Werkstoffprüfung bei Lacken, Beschichtungsstoffen, Beschichtungen und Druckfarben verstehen. • … fachliche Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • … unterschiedliche Betrachtungsweisen gegenüber eines Sachverhaltes einnehmen, diese gegeneinander abwägen und bewerten. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Wissenschaftliche Innovation • … Messmethoden und Messgeräte anwenden, um neue Erkenntnisse zu gewinnen. • … Verhaltensweisen von Systmen und Werkstoffen modellieren und optimieren. • … Hypothesentests aufstellen. • … eigenständig Ansätze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • … Messgeräte kalibrieren und ihre Methodenfähigkeit verbessern. Kommunikation und Kooperation • … aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen. • … Ergebnisse der Werkstoffprüfung beurteilen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Sachverhalten heranziehen und nach unterschiedlichen Gesichtspunkten auslegen. • … fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: a) Seminar Werkstoffprüfung Lacke: Grundlagen der Werkstoffprüfung, Rezepturberechnung, Farbe und Glanz, Rheologie und Rheometrie (newtonsches Verhalten, Scherverdickung, Scherverdünnung, scheinbare Fließgrenze, Rampenversuch, Oszillationsversuch), Dispergierung und Dispersionskontrolle, Farbstärkeentwicklung, Teilchengrößenmessung, Herstellung von Probetafeln, Filmbildung, Trocknung, Vernetzung und Härtung, Schichtdickenmessung, Deckvermögen, mechanische Eigenschaften (Härte, Flexibilität, Elastizität, Kratz- und Schlagbeständigkeit), Adhäsion, Chemikalienbeständigkeit, Wetterbeständigkeit u. Bewitterung, Qualitätssicherung b) Labor Werkstoffprüfung Lacke: Durchführung von Versuchen zur mechanischen Werkstoffprüfung (Härte Flexibilität, Haftvermögen etc), Farbmetrik und Glanzmessung, Rheologie, Beständigkeitsprüfungen, Trocknungszeit, Schichtdickenmessung, Mikroskopie, Dispergierung, Teilchengrößenmessung, Grenz- und Oberflächenspannung, Härtungsbedingungen etc. Überprüfung von Messmethoden und geräten, Kalibrierung und Messmittelüberwachung. Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und b) Klausur 90 min (benotet) b) alle Versuche und Aufgaben erfolgreich bestanden mit Bericht und Referat	8 ECTS
Bindemittel und Pigmente Bindemittel und Pigmente Voraussetzungen: verpflichtend: Module des 1. bis 2. Fachsemesters Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegenden Begriffe der Fachgebiete Bindemittel und Pigmente definieren • … einzelne Bindemittel- und Pigment-Typen übergeordneten Klassen zuordnen und in das Gesamtgebiet einordnen. • … die Aufgaben der Bindemittel und Pigmente in Lacken und deren Beschichtung erläutern. • … die physikalischen, chemischen, anwendungs- und sicherheitstechnischen Merkmale von Bindemitteln und Pigmenten beschreiben • … Grundlagenwissen hinsichtlich der Herstellung bzw. Gewinnung von Bindemitteln und Pigmenten vorweisen. • … den Zusammenhang zwischen dem strukturellen Aufbau eines Bindemittels und den anwendungstechnischen Eigenschaften von daraus erzeugten Beschichtungen begreifen. • …Methoden zur Charakterisierung von Bindemitteln nennen und erläutern. • … Konsistenz- und Verteilungszustände sowie die Filmbildung von Bindemitteln verstehen und erklären • … die Mechanismen der Farb- und Effektentstehung sowie der Untergrundabdeckung durch Pigmente in Beschichtungen erklären. • … die Mechanismen von schützenden und sonstigen funktionellen Eigenschaften von Pigmenten in Beschichtungen verstehen. • … die unterschiedlichen Ansätze und Vorgehensweisen bei der Nachbehandlung von Pigmenten verstehen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … ausgehend von ihren Grundkenntnissen die praktischen Methoden der Herstellung und Charakterisierung von Bindemitteln und Pigmenten in einem Labor erlernen. • … analytische Kennzahlen von Bindemitteln auf Basis von Rezepturen berechnen. Inhalte: a) Bindemittel Molmasse und Glasübergangstemperatur, Konsistenz und Verarbeitungszustände, Filmbildung, Bindemittelanalytik, technische und sicherheitsrelevante Daten, Naturharze, Bitumen, Teer und Pech, Fette Öle, Modifizierte Kohlenhydrate und Proteine, Polyester und Alkydharze, Formaldehyd-Kondensationsharze, Polyamide und Polyimide, Polyorganosiloxane, Epoxidharze, Isocyanate und Polyurethane, Polymerisationsharze, Strahlenhärtbare Acrylatharze b) Pigmente Allgemeine physikal. und chemische Eigenschaften, Optische Eigenschaften, Echtheiten, Weißpigmente, Schwarzpigmente, anorganische Buntpigmente, organische Buntpigmente, Glanzpigmente, Spezielle Pigmente, Füllstoffe Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und b) Klausur 120 min (benotet)	8 ECTS
Grundlagen der Lackformulierung Grundlagen der Lackformulierung Voraussetzungen: empfohlen: Module Organische Chemie 1+2 oder äquivalente Kenntnisse Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegende Vorgehensweise bei der Rezeptierung von Lacken & Farben darlegen. • … die Zusammenhänge innerhalb der Lackformulierung verstehen. • … Grundlagen der Rohstoffkunde und Rohstoffwechselwirkungen beschreiben. • … Grundlagenwissen bei der Wirkweise von Rohstoffen vorweisen. • … die Bedeutung der Formulierung bei der Herstellung sowie Forschung & Entwicklung von Lacken & Farben erkennen. • … Rezepturen stöchiometrisch berechnen. • … Rezepturen bewerten. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … Stöchiometrische Zusammenhänge anwenden. • … Berichte und Präsentationen erstellen. • … Rezepturoptimierungen vorschlagen. • … Zusammenhänge zwischen einzelnen Rohstoffbestandteilen erkennen und einordnen. • … die Grundlagen der Lackformulierung verstehen. • … Probleme bei der Lackqualität analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • … unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Lackergebnis einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Wissenschaftliche Innovation • … Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse im Bereich der Lacke & Farben zu gewinnen. • … neue Rezepturen erstellen. • … Lackrezepturen optimieren. • … eigenständig Ansätze für neue Lackrezepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • … Konzepte zur Optimierung der Rezeptur entwickeln. • … Rezepturen verbessern. Kommunikation und Kooperation • … aktiv innerhalb der Lackcommunity kommunizieren und Informationen beschaffen. • … Ergebnisse auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Lackformulierungen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • … fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren. • … in einer Fachgruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus ökologischen und sicherheitsrelevanten Perspektiven ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren, einschätzen und verteidigen. Inhalte: a) Vorlesung Grundlagen der Lackformulierung: Einführung (Filmbildung, Adhäsion), Lacklösemittel (organische Lösemittel, Wasser), Additive I (Netz- und Dispergiermittel, Stabilisierung von dispersen Systemen), Oberflächenbehandlung von Pigmenten und Füllstoffen, Additive II (Verlaufmittel, Entschäumer, Rheologieadditive u.a.), Lackrezepturformulierung, Lackherstellung, lösemittelhaltige Lacke [physikalisch trocknende Systeme, oxidativ härtende Alkydharzlacke, 2K-Systeme (Epoxy, Polyurethan), Einbrennlacke], wässrige Lacke [physikalisch trocknende Systeme, Silicatfarben, oxidativ härtende Alkydharzlacke, Hybride, 2K-Systeme (Epoxy, Polyurethan), Einbrennlacke], lösemittelfreie Beschichtungen (2K-Systeme, UV-härtende Beschichtungen, Pulverlacke) Prüfungsleistung/Studienleistung: Klausur 90 min. (benotet)	6 ECTS
Werkstoffe (1) Werkstoffe (1) Voraussetzung: verpflichtend: Organische Chemie, Allgemeine Chemie, Physikalische Chemie, Makromolekulare Chemie, Physik, Mathematik Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegende Vorgehensweise bei der Anwendung der Chemie und Physik von Grenzflächen und Kolloiden sowie der Rheologie auf Lacke Beschichtungsstoffe und Druckfarben darlegen und die Zusammenhänge mit der Werkstoffprüfung und Formulierung verstehen. • … Grundlagenwissen der Chemie und Physik von Grenzflächen und Kolloiden (mit dem Teilgebiet Rheologie) vorweisen • … Rheologische Verhaltensweisen und Methoden verstehen und erklären • … Grenzflächenphänomene in der Oberflächenbeschichtung verstehen und erklären • … Methoden der Partikelanalyse und der Stabilisierung von Partikeldispersionen verstehen und erklären. • … Begriffe des Fachgebietes Polymerwerkstoffe definieren • … die wirtschaftliche Bedeutung von Polymerwerkstoffen einordnen • … Kunststoffe benennen und genormte Kurzzeichnen anwenden • … den stofflichen und strukturellen Aufbau von Massen- und technischen Kunststoffen beschreiben • … verstehen, wie Struktur und thermisch-mechanische Eigenschaften von polymeren Werkstoffen zusammenhängen • … Grundlagenkenntnisse der thermischen und mechanischen Prüfverfahren vorweisen • … Verformungs- und Festigkeitskennwerte von Polymerwerkstoffen verstehen und erklären - Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … chemische und physikalische Gesetze im Bereich Beschichtungsstoffe, Druckfarben und Polymerwerkstoffe anwenden. • … Berichte und Präsentationen erstellen. • … Lösungen analysieren. • … Zusammenhänge erkennen und einordnen. • … die Grundlagen des Fachgebiets verstehen. • … fachliche Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • … unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Wissenschaftliche Innovation • … Methoden und Vorgehensweisen anwenden, um neue Erkenntnisse im Bereich Werkstoffe zu gewinnen. • … Modellvorstellungen zum Verhalten von Lacken, Beschichtungsstoffen, Beschichtungen, Druckfarben und Polymerwerkstoffen entwickeln. • … diese Systeme optimieren. • … dabei die eigenen Hypothesen kritisch beurteilen. • … eigenständig Ansätze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • … Konzepte zur Optimierung der og. Systeme entwickeln. Kommunikation und Kooperation • … aktiv innerhalb einer Beschichtungs-/Druckfarbenbranche kommunizieren und Informationen beschaffen. • … Ergebnisse auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Problemanalysen und Vorgehensweisen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • … fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung Grenzflächen und Kolloide: Zwischenmolekulare Wechselwirkungen, Grenzflächenspannungen und Grenzflächenenergien - theoretische Grundlagen und Messmethoden, Benetzung, Adhäsion, Verlauf, Aktivierung von Oberflächen, Größenbereiche; Kolloidchemie bei Lacken, Messung von Teilchengrößen, Stabilisierung von Kolloiden, Pigmentteilchen im Lack (Dispergieren, Dispergiermaschinen, Rheologie und Rheometrie, rheologische Messmethoden Rheologie von Pigmentdispersionen, Koloristik, Steuerung des Fließverhaltens. b) Vorlesung Polymerwerkstoffe: Begriffsbestimmungen, Klassifizierung, Kennzeichnung und Normung, Wirtschaftliche Bedeutung, Kunststoffabfallbehandlung, Polymerbasis und Zuschlagstoffe, Strukturelle Merkmale, Bewegungsmechanismen von Makromolekülen, amorphe und kristalline Phasen, Kristallisation, Netzwerke, Polymermischungen, Treibmittel und Schaumstoffe, Verstärkungsmittel und Verbundwerkstoffe, Thermische Zustands- und Übergangsbereiche, mechanisches Verhalten und Abhängigkeit von stofflichen Einflüssen sowie Temperatur und Zeit, Festigkeits- und Verformungskennwerte, Relaxation, Erklärungsmodelle Prüfungsleistung/Studienleistung: a) Klausur 60 min. (benotet) b) Klausur 60 min. (benotet)	4 ECTS

4. Semester

29 ECTS

Applikationstechnik Applikationstechnik Voraussetzungen: empfohlen: Module Physik, Physikalische Chemie, Werkstoffprüfung Lacke Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegenden betrieblichen Anforderungen an die Applikation von Lacken verstehen • … die physikalischen Grundlagen und verfahrenstechnischen Umsetzungen der verschiedenen Applikationstechniken verstehen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … Vor- und Nachteile der verschiedenen Applikationstechniken gegeneinander abwägen und beurteilen • …die Einordnung der Applikationstechnik innerhalb der Prozesskette Lackierung erkennen und die Zusammenhänge mit vor- und nachgeschalteten Prozessen bestimmen • … die Auswirkungen auf die Umwelt erkennen Wissenschaftliche Innovation • … Methoden der Qualitätssicherung, wie statistische Versuchsplanung oder Messmittelfähigkeit, anwenden und interpretieren • … zukünftige Automatisierungsoptionen und -konzepte erkennen • … mögliche Ansätze für Simulationsverfahren und deren Einbindung in eine digitalisierte Umgebung erkennen Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der erworbenen Kenntnisse anwendungsgerechte Applikationstechniken auswählen • … die Auswahl auf ingenieurmäßiger Grundlage technisch begründen • … lackierbezogene Vorhaben und Projekte unterstützen und leiten Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung Applikationstechnik: Grundlagen der verschiedenen Applikationsverfahren Auswirkungen auf Arbeitssicherheit und Umweltschutz Aspekte der Automatisierung und Prozessintegration Methoden der Qualitätssicherung (statistische Versuchsplanung) Prüfungsleistung/Studienleistung: Klausur 90 min (benotet)	5 ECTS
Lacktechnologie Lacktechnologie Voraussetzungen: verpflichtend: Klausur Grundlagen der Lackformulierung (Härtefallregelung über Eingangskolloquium möglich) empfohlen: Module Werkstoffe, Bindemittel und Pigmente, Werkstoffprüfung Lacke Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegende Vorgehensweise der Lacktechnologie in Theorie und Praxis darlegen. • … die Zusammenhänge innerhalb der Lackformulierung durch das Praktikum verstehen. • … Grundlagen beim Umgang und der Verwendung von Lackrohstoffen und deren Wechselwirkungen beschreiben. • … mit Lackrohstoffen praktisch umgehen. • … Zusammenhänge zwischen Rohstoffen und deren Auswirkungen erkennen. • … Lackrezepturen erstellen, berechnen und bewerten. • … im Rahmen der Vorlesung „Technologie der Lacke“ theoretische Grundlagen der Pulverlacke darlegen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … Rohstoffeigenschaften bewerten. • … Protokolle nach wissenschaftlichem Standard erstellen. • … Rezepturen optimieren. • … Zusammenhänge zwischen der Formulierung und den Lackeigenschaften erkennen und bewerten. • … die Grundlagen der Lackherstellung im Labormaßstab verstehen. • … die Grundlagen einer Tätigkeit im Bereich der F&E von Lacken verstehen. • … Probleme bei der Lackqualität analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • … die Besonderheit von Pulverlacken in der Herstellung, Applikation und bei den Endeigenschaften bewerten. Wissenschaftliche Innovation • … Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse im Bereich der Lacke & Farben zu gewinnen. • … neue, verbesserte Rezepturen erstellen. • … Lackrezepturen optimieren. • … Vorhersagen bestimmter Rezepturänderungen aufstellen. • … eigenständig Ansätze für neue Lackrezepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • … Lackeigenschaften durch unterschiedliche Methoden optimieren. Kommunikation und Kooperation • … aktiv innerhalb der Lackcommunity kommunizieren und Informationen beschaffen. • … Ergebnisse interpretieren. • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Lackformulierungen und Applikationsbedingungen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • … fachliche Inhalte präsentieren und diskutieren. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus ökologischen und sicherheitsrelevanten Perspektiven ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren, einschätzen und verteidigen. Inhalt/Teilmodule: a) Seminar zur Lackherstellung: Vorbereitend und begleitend zum Labor Lackherstellung (c) werden im Seminar Versuchsvorschriften besprochen, Rezepturen erarbeitet, sicherheitsrelevante Aspekte angesprochen und Methoden der Auswertung besprochen. Außerdem werden von den Studierenden Kurzvorträge zu wissenschaftlichen Artikeln oder als Ergebnispräsentation von Laborversuchen gehalten. Das Seminar bildet den Rahmen um Fragen, Ergebnisinterpretationen und mögliche weitere Vorgehen besprochen b) Vorlesung Technologie der Lacke: Im Rahmen der Vorlesung stehen Pulverlacke im Fokus. Theoretische Hintergründe werden gelegt, ökonomische wie ökologische Vorteile von Pulverlacken werden besprochen, die besonderen Herstell- und Applikationsverfahren vorgestellt und Interesse an der Thematik soll geweckt werden. c) Labor Lackherstellung: Formulierung von unterschiedlichsten Lackrezepturen (lösemittelhaltig, wässrig, einkomponentig, zweikomponentig, raumtemperaturhärtend, Einbrennlacke, UV-Lacke) Verschiedene Herstellprozesse von Flüssiglacken in unterschiedlichen Mischaggregaten und Maßstäben unter Laborbedingungen sollen erlernt werden. Der saubere und damit sichere Umgang mit Gefahrstoffen wird erlernt. Prüfungsleistung/Studienleistung: a), b) und c) Klausur 120 min (benotet) c) alle Versuche erfolgreich bestanden mit Bericht und Referat	10 ECTS
Korrosionsschutz Korrosionsschutz Voraussetzungen: verpflichtend: Solide Kenntnisse in Physikalischer Chemie und Technologie der Lacke Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die physikalisch-chemischen Mechanismen der Korrosion verstehen und beschreiben. • … das Korrosionsschutz-Verhalten von Metallen verstehen und beschreiben. • … Korrosionsschutz-Maßnahmen und deren Wirkmechanismen verstehen und beschreiben. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … die Grundlagen der Thermodynamik und Kinetik der Korrosion verstehen. • … die physikalisch-chemischen Prinzipien der Korrosion auf spezielle Erscheinungsformen der Korrosion übertragen. • … die Einflussfaktoren und die Gefahr von Korrosionsvorgängen in der Praxis bewerten. • … geeignete Werkstoffe für praktische Einsatzbedingungen auswählen. • … geeignete Korrosionsschutzmaßnahmen auswählen und bewerten. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Wissenschaftliche Innovation • … eigenständig Ansätze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • … Konzepte zur Auswahl von Werkstoffen und zur Optimierung von Korrosionsschutz-Maßnahmen entwickeln. • … die erlernten Ansätze auf neue praktische Problemstellungen übertragen. Kommunikation und Kooperation • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Korrosion und Korrosionsschutz heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung Korrosionsschutz: Teil 1: Korrosion Homogene Korrosion von Metallen in wässrigen Lösungen Thermodynamik elektrochemischer Reaktionen Kinetik elektrochemischer Reaktionen Messtechnik Säurekorrosion, Sauerstoffkorrosion, Laugenkorrosion Heterogene Korrosion von Metallen in wässrigen Lösungen Galvanische Korrosion Selektive Korrosion Belüftungskorrosion Passivität der Metalle Lokale Zerstörung der Passivschicht Interkristalline Korrosion Lochkorrosion Spannungsrisskorrosion Atmosphärische Korrosion Allgemeine Einflussgrößen auf das Korrosionsverhalten metallischer Werkstoffe Teil 2: Korrosionsschutz Werkstoffauswahl und korrosionsschutzgerechtes Konstruieren Korrosionsschutz durch Inhibitoren Elektrochemischer Korrosionsschutz Oberflächenvorbereitung für den passiven Korrosionsschutz Chemische Oberflächenvorbehandlung Korrosionsschutz durch organische Beschichtungen Duplex-Systeme Prüfungsleistung/Studienleistung: Klausur 60 min (benotet)	4 ECTS
Analytik und Umweltschutz Analytik und Umweltschutz Voraussetzungen: empfohlen: Vorkurs Mathematik/ Vorkurs Physik/ Module des 1. bis 2. Fachsemesters Mathematik, Allgemeine Chemie, Organische Chemie 1 und 2, Physikalische Chemie, Physik, Anorganische Chemie, Arbeitsschutz und Umweltschutz, Analytische Chemie Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die Bedeutung der instrumentellen Analytik als Teilgebiet der analytischen Chemie verstehen und darlegen. • … die wichtigsten Verfahren der instrumentellen Analytik beschreiben und anwenden, insbesondere in den Bereichen Chromatographie, Elektrochemie, Spektroskopie und Thermoanalyse. • … Vor- und Nachteile der unterschiedlichen chromatographischen Techniken und deren Einsatzgebiete benennen. • … die Wichtigkeit der instrumentellen Analytik als Querschnittsdisziplin für Anwendungen in unterschiedlichsten Fachbereichen verstehen und erklären. • … die wichtigsten statistischen Auswerteverfahren anwenden und zur Beurteilung der Qualität ermittelter Analysenergebnisse einsetzen. • … spektroskopische Methoden auf unterschiedliche Fragestellungen anwenden und deren Potential für die Identifizierung unbekannter Moleküle und deren quantitative Bestimmung nutzen. • … die Diversität des Fachbereichs Umweltschutz erfassen und dessen Bedeutung für den Schutz von Luft, Wasser und Böden wiedergeben. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … unterschiedliche Techniken der instrumentellen Analytik selbstständig anwenden, um anorganische und organische Analyten in verschiedenen Matrices, insbesondere umweltrelevanten Proben, zu erfassen. • … die Entscheidung treffen, welche Art der Probenahme und -aufbereitung für unterschiedliche analytische Fragestellungen getroffen werden sollte. • … beurteilen, welche Analyseverfahren sich für die jeweilig zu bearbeitenden Fragestellungen eignen. • … verstehen, welche Fragestellungen aus dem Bereich Umweltschutz analytische bearbeitet werden können. • … die Vor- und Nachteile einzelner analytischer Verfahren benennen und den Vorteil der Kopplung unterschiedlicher Verfahren verstehen. • … qualitative und quantitative Auswertungen durchführen. • … die ermittelten Ergebnisse anhand statistischer Verfahren beurteilen und in den rechtlichen Kontext setzen. • … das Potential der instrumentellen Analytik für den eigenen, aber auch weitere Fachbereiche beurteilen, um sich ergebende Synergien zu nutzen und lösungsorientierte Analysenstrategien zu entwickeln. • … beurteilen, welche Bedeutung das Thema Umweltschutz auf politischer, wirtschaftlicher und sozialer Ebene hat. Wissenschaftliche Innovation • … erfassen, welche Methoden zur Optimierung bestehender Analysenverfahren anwendbar sind, um chromatographische Trennungen zu verbessern und deren Leistungsfähigkeit weiterzuentwickeln. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … eine problembezogene, lösungsorientierte Analysenstrategie entwickeln und geeignete instrumentelle analytische Verfahren auswählen • … auf Basis der durchgeführten Analysen die ermittelten Messergebnisse beurteilen. • … die geeigneten statistischen Verfahren auswählen, um die Robustheit, Präzision und Genauigkeit der Daten und der verwendeten Methode einzuordnen. Inhalte: a) Vorlesung Umweltschutz: Entstehung von Luftverunreinigungen und Auswirkungen auf verschiedene Umweltmedien, Begrenzung von Emissionen durch Primär- und Sekundärmaßnahmen, Grundprinzipien der Recyclingtechnik, Einführung in die Kreislaufwirtschaft, Entstehung und Vermeidung von (Mikro)plastik, Produktionsintegrierte Maßnahmen zur Abwasser- und Abfallverringerung, Grundzüge der chemisch-physikalischen Abwasseraufbereitung. b) Vorlesung Instrumentelle Analytik: Probenahme und -aufbereitung (Fehler bei der Probenahme, Techniken, Methodenauswahl) Qualitätssicherung Chromatographische Methoden (HPTLC, HPLC, GC) und Auswahl Detektionssysteme Elektroanalytische Methoden (Polarographie, Potentiometrie, Amperometrie, Elektrophorese) Massenspektrometrie Thermoanalyse (DTA, DSC, TGA) spezielle Analysentechniken und Kopplungsmethoden chemometrische Methoden, Messfehler (Standardabweichung, Fehlerfortpflanzung, Vertrauensbereich, Nachweis- und Bestimmungsgrenze), Kalibrierung Statistische Prüfverfahren (t-Test, F-Test, Ausreißertests, Standardaddition) c) Labor Instrumentelle Analytik und Umweltanalytik: Versuche zu: UV/VIS-Absorptionsspektroskopie, IR-Absorptionsspektroskopie, Atomabsorptionsspektroskopie (AAS), Gaschromatographie (GC), Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC), Hochleistungsdünnschichtchromatographie (HPTLC), Angewandte HPLC, Ionenchromatographie als Anwendungsmethode, Polarographie und Thermoanalyse. Prüfungsleistung/Studienleistung: a), b) und c) Klausur 120 min. (benotet) c) alle Versuche erfolgreich bestanden mit Anfertigung Analysenbericht	8 ECTS
Werkstoffe (2) Werkstoffe (2) Voraussetzung: verpflichtend: Organische Chemie, Allgemeine Chemie, Physikalische Chemie, Makromolekulare Chemie, Physik, Mathematik Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegende Vorgehensweise bei der Anwendung der Chemie und Physik von Grenzflächen und Kolloiden sowie der Rheologie auf Lacke Beschichtungsstoffe und Druckfarben darlegen und die Zusammenhänge mit der Werkstoffprüfung und Formulierung verstehen. • … Grundlagenwissen der Chemie und Physik von Grenzflächen und Kolloiden (mit dem Teilgebiet Rheologie) vorweisen • … Rheologische Verhaltensweisen und Methoden verstehen und erklären • … Grenzflächenphänomene in der Oberflächenbeschichtung verstehen und erklären • … Methoden der Partikelanalyse und der Stabilisierung von Partikeldispersionen verstehen und erklären. • … Begriffe des Fachgebietes Polymerwerkstoffe definieren • … die wirtschaftliche Bedeutung von Polymerwerkstoffen einordnen • … Kunststoffe benennen und genormte Kurzzeichnen anwenden • … den stofflichen und strukturellen Aufbau von Massen- und technischen Kunststoffen beschreiben • … verstehen, wie Struktur und thermisch-mechanische Eigenschaften von polymeren Werkstoffen zusammenhängen • … Grundlagenkenntnisse der thermischen und mechanischen Prüfverfahren vorweisen • … Verformungs- und Festigkeitskennwerte von Polymerwerkstoffen verstehen und erklären - Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … chemische und physikalische Gesetze im Bereich Beschichtungsstoffe, Druckfarben und Polymerwerkstoffe anwenden. • … Berichte und Präsentationen erstellen. • … Lösungen analysieren. • … Zusammenhänge erkennen und einordnen. • … die Grundlagen des Fachgebiets verstehen. • … fachliche Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • … unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Wissenschaftliche Innovation • … Methoden und Vorgehensweisen anwenden, um neue Erkenntnisse im Bereich Werkstoffe zu gewinnen. • … Modellvorstellungen zum Verhalten von Lacken, Beschichtungsstoffen, Beschichtungen, Druckfarben und Polymerwerkstoffen entwickeln. • … diese Systeme optimieren. • … dabei die eigenen Hypothesen kritisch beurteilen. • … eigenständig Ansätze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • … Konzepte zur Optimierung der og. Systeme entwickeln. Kommunikation und Kooperation • … aktiv innerhalb einer Beschichtungs-/Druckfarbenbranche kommunizieren und Informationen beschaffen. • … Ergebnisse auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Problemanalysen und Vorgehensweisen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • … fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalte: a) Vorlesung Grenzflächen und Kolloide: Zwischenmolekulare Wechselwirkungen, Grenzflächenspannungen und Grenzflächenenergien - theoretische Grundlagen und Messmethoden, Benetzung, Adhäsion, Verlauf, Aktivierung von Oberflächen, Größenbereiche; Kolloidchemie bei Lacken, Messung von Teilchengrößen, Stabilisierung von Kolloiden, Pigmentteilchen im Lack (Dispergieren, Dispergiermaschinen, Rheologie und Rheometrie, rheologische Messmethoden Rheologie von Pigmentdispersionen, Koloristik, Steuerung des Fließverhaltens. b) Vorlesung Polymerwerkstoffe: Begriffsbestimmungen, Klassifizierung, Kennzeichnung und Normung, Wirtschaftliche Bedeutung, Kunststoffabfallbehandlung, Polymerbasis und Zuschlagstoffe, Strukturelle Merkmale, Bewegungsmechanismen von Makromolekülen, amorphe und kristalline Phasen, Kristallisation, Netzwerke, Polymermischungen, Treibmittel und Schaumstoffe, Verstärkungsmittel und Verbundwerkstoffe, Thermische Zustands- und Übergangsbereiche, mechanisches Verhalten und Abhängigkeit von stofflichen Einflüssen sowie Temperatur und Zeit, Festigkeits- und Verformungskennwerte, Relaxation, Erklärungsmodelle Prüfungsleistung/Studienleistung: a) Klausur 60 min. (benotet) b) Klausur 60 min. (benotet)	2 ECTS

5. Semester

30 ECTS

Praktisches Studiensemester

Voraussetzungen:
verpflichtend: Module des 1. und 2. Studiensemesters
empfohlen: Module des 3. und 4. Studiensemesters

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen
Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…
Wissen und Verstehen
• … Aufgabenstellungen in die richtigen Fachgebiete einordnen. (a)
• … englische Fachliteratur lesen und verstehen. (c)
• … Grundlagen und Modelle der (betrieblichen) Kommunikation verstehen. (d)
• … Organisations- und Kommunikationsstrukturen in Unternehmen einordnen. (d)
• … die Bedeutung von soft skills in der Arbeitswelt und beim Eintritt in die Arbeitswelt (Bewerbungen) verstehen. (d)
• … das eigene Kommunikationsverhalten und die Hintergründe dafür erkennen (biologische und gesellschaftliche/ kulturelle Faktoren und historische Entwicklung; Einfluss von Klischees und Stereotypen). (d)
• … Argumentations- und Verhandlungstechniken beschreiben. (d)
• … einen Überblick über psychologische Testverfahren speziell bei der Bewerberauswahl und beim Human Ressource Management erlangen. (d)

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Nutzung und Transfer
• … gelernte Fachkenntnisse und Methoden anwenden. (a)
• … Lösungen und Lösungsansätze bewerten. (a)
• … eigene Potentiale erkennen (eigene Besonderheiten, „Stärken“ und „Schwächen“ analysieren, sich selber im Vergleich zu anderen positionieren), insbesondere auch im Rahmen von Bewerbungssituationen. (d)

Wissenschaftliche Innovation

• … Methoden der Chemie, Technologie der Lacke, Beschichtungen und Werkstoffe anzuwenden. (a)

Kommunikation und Kooperation
• … fachliche Inhalte dokumentieren, präsentieren und fachlich diskutieren. (a,b)
• … fachliche Probleme im Diskurs mit FachvertreterInnen und Fachfremden lösen. (a)
• … ihre Position fachlich und methodisch fundiert begründen. (a)
• … unterschiedliche Sichtweisen berücksichtigen und in Argumentationsstränge einbeziehen. (a)
• … fachliche Inhalte auf Englisch präsentieren und fachlich diskutieren. (c)
• … Grundlagen der Team- und Mitarbeiterführung entwickeln. (d)
• … Argumentations- und Verhandlungstechniken anwenden. (d)
• … interkulturelle Aspekte in der Kommunikation erkennen und berücksichtigen. (d)

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität
• … ihr berufliches Handeln mit den erlernten Theorien und Methoden begründen. (a)
• … die erworbenen Fähigkeiten im beruflichen Umfeld anwenden und ihren Entwicklungsstand mit den erforderlichen Kompetenzen abgleichen und reflektieren. (a)
• … Kommunikationsabläufe und Führungsstrukturen in Unternehmen und Organisationen abstrahieren und einordnen. (d)
• … Entscheidungsfreiheiten unter Anleitung sinnvoll nutzen. (a)
• … ihre Entscheidungen nicht nur fachlich sondern in Bezug auf gesellschaftliche Erwartungen und Normen begründen. (a)

Inhalt/Teilmodule:
a) Betriebliche Praxis: 100 Präsenztage in einer Firma
„Training on the job“, Arbeit an einem Projekt unter Anleitung eines firmeninternen Ausbilders. Während der Zeit in der Firma wird jeder Studierende von Professoren der Fakultät betreut.
b) Vorlesung Präsentation und Publikation: Organisation wissenschaftlicher Tätigkeit, Dokumentation (Laborjournal, Dokumentation, Literaturrecherchen, Berichte), Publikationsarten (interner Bericht, Praxissemesterbericht, Bachelorarbeit, Publikation in Fachzeitschriften etc.), Präsentationstechniken (Vortragen, Gestaltung von Folien, etc.).
Nach Abschluss des Praktischen Studiensemesters halten die Studierenden in dieser Lehrveranstaltung Referate über die Tätigkeiten im Praktischen Studiensemester.
Die Lehrveranstaltung findet vor den 100 Präsenztagen statt.
c) Vorlesung Englisch: Lesen, Schreiben, und Diskutieren über verschiedene Themen
d) Vorlesung Kommunikation: Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt im Bereich der Arbeits-, Betriebs- und Organisationspsychologie (z.B. Organizational Behaviour, Kommunikationsformen und -abläufe in Unternehmen und Organisationen, Unternehmensstruktur und Unternehmenskultur, Führungsmodelle, Verhalten in Gruppen, Arbeitsmotivation, interkulturelle Aspekte der Kommunikation). Die Vorlesung kombiniert theoretisches Wissen mit Übungen, Selbsterfahrung und Diskussionen, u.a. mittels Durchführung ausgewählter psychologischer Testverfahren und (anonymisierte) Rückmeldung der Ergebnisse an die Teilnehmer.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
a), b) Bericht und Referat (unbenotet) (b) Anwesenheitspflicht
c) Referat (unbenotet)
d) Hausarbeit (unbenotet)

30 ECTS

6. Semester

37 ECTS

Anlagentechnik Anlagentechnik Voraussetzungen: empfohlen: Module Physik, Physikalische Chemie, Werkstoffprüfung Lacke, Applikationstechnik Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die grundlegende Komponenten der Anlagen- und Applikationstechnik darlegen und die Zusammenhänge innerhalb der Prozesskette der industriellen Lackiertechnik verstehen. • … grundlegende Anlagenkomponenten und Lackierprozesse beschreiben und hinsichtlich der Nachhaltigkeit beurteilen. • … die Bedeutung der industriellen Lackiertechnik innerhalb der gesamten Produktionstechnik erkennen. • … einzelne Anlagenkomponenten rechnerisch bilanzieren und dimensionieren. • … lackiertechnische Alternativen auch hinsichtlich der Ökobilanz und des Energiehaushaltes beurteilen Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … verschiedene Applikationstechniken praxisgerecht einsetzen - b) • … notwendige Arbeitsabläufe durchführen und optimieren – b) • … applikationsbezogene Mess- und Prüftechniken einsetzen und anwenden – b) Wissenschaftliche Innovation • … Methoden der Qualitätssicherung, wie statistische Versuchsplanung oder Messmittelfähigkeit , anwenden und interpretieren – b) • … zukünftige Automatisierungsoptionen und -konzepte erkennen – a), b) • … mögliche Ansätze für Simulationsverfahren und deren Einbindung in eine digitalisierte Umgebung erkennen – a), b) Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der erworbenen Kenntnisse anwendungsgerechte Applikationstechniken auswählen – b) • … die Auswahl auf ingenieurmäßiger Grundlage technisch begründen – b) • … lackierbezogene Vorhaben und Projekte unterstützen und leiten – b) Inhalte: a) Vorlesung Anlagentechnik: Bilanzierungs- und Auslegungsgrundlagen verschiedener Anlagenkomponenten und Apparate Zusammenhänge und Wechselwirkungen in der Prozesskette der industriellen Lackiertechnik Automatisierung und Robotertechnik Zusammenhang zwischen Technologie, Kosten und Umwelteinflüssen Aspekte des prozessintegrierter Umweltschutz b) Labor Applikations- und Anlagentechnik: Praktische Anwendung verschiedener Applikationsverfahren (Spritzlackierung, Pulverlackierung etc.) Auswahl anwendungsbezogener Mess- und Prüftechniken Gesamthafte Beurteilung des Beschichtungsergebnisses Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und b) Klausur 120 min. (benotet) b) alle Versuche erfolgreich bestanden mit Referat und Bericht	11 ECTS
Bautenschutz und Nachhaltigkeit Bautenschutz und Nachhaltigkeit Voraussetzungen: verpflichtend: Bestandenes Grundstudium empfohlen: Module des 1. bis 2. Fachsemesters Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … die chemische Zusammensetzung von Baustoffen verstehen und beschreiben. • … die Versagensmechanismen von Baustoffen und Baukonstruktionen verstehen und beschreiben. • … die Methoden der Instandsetzung von Baukonstruktionen verstehen und beschreiben. •... die Bedeutung des von Nachwachsenden Rohstoffen erkennen. •... die Zusammenhänge von Nachhaltigkeit erkennen und verstehen und diskutieren. •... Alternative Energieformen einschätzen und mit petrochemischen Energieformen vergleichen. •...die Nützlichkeit der Methoden von LCA erkennen und verstehen •...eigene Berechnungen zur Nachhaltigkeit durchführen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … die Auswahl und Beständigkeit von Baustoffen beurteilen. • … das Versagen von Baustoffen analysieren und beurteilen. • … Schutzmaßnahmen für Bauten auswählen und beurteilen. • … Instandsetzungsmaßnahmen für Bauten auswählen und beurteilen. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. •...Nachhaltige Lösungen im Energiesektor analysieren und einordnen. •... die Grundlagen der Nachhaltigkeit erfassen, verstehen und berechnen. •... unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber petrochemischen Ansätzen einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. •... sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. •...Prozesse zur Herstellung von Produkten analysieren, Produktströme analysieren und die Nachhaltigkeit erfassen. Wissenschaftliche Innovation • … eigenständige Konzepte zur Optimierung von Baustoff-Auswahl, Schutz und Instandsetzung entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen. • … die erlernten Ansätze auf neue praktische Problemstellungen übertragen. Kommunikation und Kooperation • … aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen. • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung des Bautenschutzes heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. •... Ergebnisse zu Nachwachsenden Rohstoffen auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen. •... die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung des von nachwachsenden Rohstoffen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung Bautenschutz: • Chemie anorganischer Bindemittel im Baubereich • Baustoffkunde (Mörtel, Putze, Beton, Stahlbeton, Naturstein) • Morphologie und Textur der Baustoffe • Mechanismen des Transportes von Wasserdampf und flüssigem Wasser in Baustoffen • Baustoffkorrosion bei Einwirkung von Feuchtigkeit, aggressiven Wässern, Böden und Dämpfen • Chemie der Bautenschutzstoffe (Anstrichstoffe, Imprägniermittel, Zusatzmittel zu Mörtel und Beton, bituminöse Stoffe) • Bauphysik (Grundlagen des Wärme- und Feuchteschutzes) • Methoden zur Instandsetzung von feuchte- und salzbelastetem Mauerwerk, Stahlbeton und Natursteinen b) Vorlesung Nachwachsende Rohstoffe: • Definition, Funktion nachwachsender Rohstoffe, Einteilung und Zahlen dazu. Die Idee der Nachhaltigkeit wird diskutiert. • Öle und Fette: Wieder entdeckte Ölpflanzen, Pflanzenölgewinnung, Industrielle Fettchemie, neue Werkstoffe auf Basis von Fetten und Ölen (chemische Modifizierung der Fette und deren Einsatz als z.B. Tenside, Stabilisatoren, Schmierstoffe, PU-Gießharze, etc.) • Biomasse als Energieträger: Ganzpflanzenverbrennung, Bioethanol, Biodiesel (Darstellung, Zusammensetzung, Rapsmethylester, Vergleiche ziehen mit Dieselkraftstoff aus Rohöl, Elektromobilität. • Faserpflanzen: Hanf, Flachslein und ihre Anwendungen. • Kohlehydrate: Monosaccharide (Halbacetale, 5-Hydroxymethylfurfural) Disaccharide (Cyclodextrine und ihre Anwendungen) Polysaccharide (Cellulose, Stärke und ihre Anwendungen). • Biopolymere: Überblick und Anwendungen werden diskutiert. c) Vorlesung Life Cycle Assessment: • Vorstellung von Bewertungsmethoden zur Ökobilanzierung • Ökobilanzierung an Beispielen erfassen und selbst berechnen • Was ist der Green Deal, welche Folgen ergeben sich daraus • Kreislaufwirtschaft Prüfungsleistung/Studienleistung: a)Klausur 60 min (benotet) b)+c) Klausur 60 min (benotet)	7 ECTS
Projektmanagement Projektmanagement Voraussetzungen: verpflichtend: Module des 1. bis 2. Fachsemesters empfohlen: Modul „Praktisches Studiensemester“ Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … Grundlagenwissen des Projektmanagements (PM) und der Betriebswirtschaftslehre (BWL) vorweisen. • … die Bedeutung des PM und der BWL für ihr Fachgebiet erkennen. • … die wichtigsten Methoden und Werkzeuge des PM und der BWL darlegen und im Zusammenhang ihres Fachgebiets verstehen. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … die Grundlagen des PM und der BWL verstehen. • … thematische Zusammenhänge im Bereich des PM und der BWL in Bezug auf ihr Studienfach erkennen und einordnen. • … Projekte initiieren, planen, strukturieren und durchführen. • … Methoden und Werkzeuge des PM und der BWL anwenden. • … Berichte und Präsentationen erstellen. • … fachliche Probleme analysieren und (wirtschaftliche) Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • … unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. Kommunikation und Kooperation • … aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen. • … Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für eine gestellte Aufgabe zu finden. • … Teamarbeit im Rahmen von Projekten strukturieren und durchführen. • … die eigene Arbeit und die Arbeit eines kleinen Teams planen, organisieren, dokumentieren, durchführen und präsentieren. • … Führungsqualitäten entwickeln. • … fachübergreifende und ganzheitliche Teamarbeit und Mitarbeiterführung ausüben. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … selbständig und im Team ingenieurmäßige Fragestellungen, insbesondere im Bereich der Biotechnologie, bearbeiten und Probleme lösen. • … Entscheidungsempfehlungen aus wirtschaftlicher, gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: a) Vorlesung Projektmanagement: Grundlagen Projektmanagement mit Produktmanagement b) Projektarbeit: Selbstständige Bearbeitung eines Themas im Rahmen einer Projektarbeit c) Vorlesung Betriebswirtschaftslehre: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre Prüfungsleistung/Studienleistung: a) und c) Referate und/oder Hausarbeiten (unbenotet) b) Projektarbeit und Bericht (benotet)	7 ECTS
Wahlpflichtfächer Wahlpflichtfächer Voraussetzungen: verpflichtend: Zulassung zum 2. Studienabschnitt; siehe Einzelbeschreibungen der Wahlpflichtfächer empfohlen: Grundlagen aus den Pflichtfächern Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen siehe auch Einzelbeschreibungen der Wahlpflichtfächer Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden… Wissen und Verstehen • … Grundlagen der aus dem Wahlmodul gewählten Fächer verstehen und erklären. Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen Nutzung und Transfer • … Berichte und Präsentationen erstellen. • … Zusammenhänge erkennen und einordnen. • … fachliche Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten. • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten. • … anspruchsvolle Aufgaben des Chemieingenieurwesens und angrenzender Fächer erkennen, analysieren, formulieren und – unter Zuhilfenahme der Fachliteratur – lösen. Wissenschaftliche Innovation • … Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse zu gewinnen. • … für Aufgaben im Bereich der gewählten Fächer des Chemieingenieurwesens geeignete Methoden, Arbeitsmittel und –techniken auswählen und anwenden. Kommunikation und Kooperation • … fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren. • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden. Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität • … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten. • … den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen. • … die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen. Inhalt/Teilmodule: Für das Modul „Wahlpflichtfächer“ wählen die Studierenden Lehrveranstaltungen im Umfang von 12 Credit-Punkten. Die Lehrveranstaltungen können aus einem Katalog ausgewählt werden, den die Fakultät vor Vorlesungsbeginn bekannt gibt (siehe Einzelbeschreibungen der Wahlpflichtfächer). Prüfungsleistung/Studienleistung: siehe Einzelbeschreibungen der Wahlpflichtfächer	12 ECTS

7. Semester

24 ECTS

Wissenschaftliche Vertiefung auf dem Gebiet der Bachelorarbeit-Projektarbeit 2 CIB

9 ECTS

Bachelorarbeit

15 ECTS

Karriereperspektiven

Mit dem Bachelor-Studium „Chemieingenieurwesen Farbe/Lack“ legst Du den Grundstein für eine aussichtsreiche und zukunftssichere Karriere.

Es stehen Dir viele Optionen in der Wirtschaft offen, denn Lackingenieurinnen und -ingenieure sind gefragte Fachleute. Auf Dich warten spannende Aufgabengebiete in Forschung und Entwicklung, in der Applikationstechnik, in der Analytik und Qualitätskontrolle, im technischen Marketing und vielen weiteren Bereichen.

Deine Karrierechancen

Mit Deinem Bachelor-Abschluss direkt ins Berufsleben einsteigen

bei Herstellern von Lackrohstoffen, Lacken bzw. Druckfarben
in der Kunststoff-, Kleb- und Dichtstoffindustrie
in Applikationsbetrieben (z.B. Automobilindustrie)
im Maler- und Lackiererhandwerk
an beruflichen Schulen oder im öffentlichen Dienst, z.B. Denkmalamt
in den Farbdesignstudios der großen Bautenfarben- oder Pigmenthersteller.

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Wo bewerbe ich mich für das Studienmodell „Erweiterte Praxis“?

Du schreibst Dich im Studiengang Chemieingenieurwesen Farbe/Lack für das nächste Semester ein und bewirbst Dich parallel bei einem der Partnerunternehmen. Alternativ kannst Du Dich auch bei einer Firma Deiner Wahl bewerben und konkret nach diesem Studienmodell fragen.

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Für wen ist der Studiengang geeignet?

Der Studiengang Chemieingenieurwesen / Farbe und Lack passt zu Dir, wenn Du

einen wichtigen Beitrag für die Produktnachhaltigkeit leisten möchtest.
Dich für Ästhetik und Produktdesign begeisterst.
Dich für Farbe, Lacke, Beschichtungen und deren innovative Anwendungsmöglichkeiten interessierst.
Spaß an naturwissenschaftlich-technischen Zusammenhängen hast.
analytische Fähigkeiten und ein Interesse für Chemie mitbringst.

Spezialisierung Farbe / Lacke

Nach dem Abitur wusste ich überhaupt nicht, was ich machen wollte. Meine Interessen gingen einerseits ins Handwerkliche andererseits ins Naturwissenschaftliche. Ich habe mich dann dazu entschlossen, eine Ausbildung zur Fahrzeug-Lackiererin zu machen. Direkt danach bin ich nach Esslingen gezogen und habe mit dem Studium Chemieingenieurwesen begonnen, mit Spezialisierung auf Lacke und Farbe.

Kathy Panienski, Studentin Chemieingenieurwesen / Farbe und Lack

Studium nach Ausbildung — KD Busch - Hochschule Esslingen©

Viele Einsatzbereiche

Lack ist eine ziemlich spannende Sache. Ich finde es bis heute faszinierend, was eigentlich alles beschichtet ist. In unserem Alltag kommen wir täglich mit „Lack“ in Kontakt. Sei es das lasierte Holz, der Soft-Feel Lack auf einer hochwertigen PC-Maus oder der hochkratzfeste Autolack. Das zeigt, dass es trotz hoher Spezialisierung viele Bereiche gibt, in denen Lackingenieurinnen und -ingenieure arbeiten können.

Dr. Fabian Schuster

Dr. Fabian Schuster, Alumnus des Studiengangs Chemieingenieurwesen / Farbe und Lack

Das zeichnet uns ausGute Gründe für ein Studium an der Hochschule Esslingen

Studieren bei den Besten

Top-Platzierung in der bundesweiten Spitzengruppe im CHE-Hochschulranking ZEIT-Campusführer in 10 von 13 Kategorien.

Praxis & Theorie engmaschig verknüpft

Du erarbeitest in modernen Laboren eigenständige Lösungen für reale Fragestellungen.

Finanzielle Unterstützung

Im Studienmodell „Erweiterte Praxis“ kannst Du in ausgewählten Partnerunternehmen zielorientiert alle Praxisanteile durchführen.

Campus Esslingen-Stadtmitte

Moderner Campus, wenige Schritte von der historischen Esslinger Altstadt mit lebendiger kultureller Szene entfernt.

Studi-Leben

Langweilig wird es Dir nicht: Hochschulmusik, Sportangebote, Cafés und Events sorgen für Abwechslung neben dem Studium.

Enges Netzwerk

Führende Unternehmen bieten Praktika und Bachelorarbeiten. Sie unterstützen durch Gastvorlesungen und Laborversuche.

Kennenlernender Hochschule Esslingen

Auf einem Tisch stehen drei Geschenktüten der Bildungsmesse Horizon, im Hintergrund sind zwei Besucher zu sehen. — Michael Muecke©

Messe zur Studienorientierung

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