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Anzeigesprache

Nachhaltigkeit physikalischer Anwendungen

9 LP

Deutsch

#20747 / #1

Seit SoSe 2020

Fakultät II

EW 4-1

Institut für Festkörperphysik

Keine Angabe

Eisele, Holger

Eisele, Holger

holger.eisele@physik.tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
Keine Verknüpfungen...

Lernergebnisse

Zentrales Lernergebnis soll das Erkennen von Nachhaltigkeitsaspekten in physikalischen Anwendungen sein. Neben der physikalischen Effizienz und dem Wirkungsgrad von Anwendungen auf Basis physikalischer Effekte und ihrer ökologischen Einordnung z. B. durch Abfallprodukte sollen auch soziale und ökonomische Implikationen betrachtet werden. Neben einer nachhaltigen Herstellung von Produkten soll auch deren gesamter Lebensdauerzyklus unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit betrachtet werden, was auch Rohstoffeinsatz, Obsoleszenz, Recycling, Refurbishing sowie deren Entsorgung einschließt. Darüber hinaus soll die Fähigkeit zur wissenschaftlichen Recherche, zur Aufarbeitung von wissenschaftlichen Daten und der wissenschaftlichen Präsentation gestärkt werden. Im Fokus sollen sowohl Anwendungen der Energiegewinnung/Energieumwandlung als auch des Energietransports und vor allem des Energieverbrauchs stehen. Methodisch wird das eigenständige Aufarbeiten von Information aus sowohl wissenschaftlicher als auch grauer Literatur eingeübt. Hierzu ist insbesondere auch das Studium englischsprachiger Literatur notwendig. Ferner werden eine Vielzahl wissenschaftlicher Präsentationstechniken eingeübt (Vortrag, Poster, Dokumentation, Veröffentlichung). Studierende aus naturwissenschaftlichen Studienfächern gewinnen partielle Einblicke in die wissenschaftliche Kultur und Arbeitsweise der Sozialwissenschaften, interessierte Studierende aus dem sozialwissenschaftlichen Bereich erhalten einen Überblick über die physikalischen Grundlagen des Projekts.

Lehrinhalte

Die konkreten Lehrinhalte des Moduls sollen im Rahmen eines eigenständigen Projekts für die Studierenden offen gehalten werden. Sie sollen sich an historischen, aktuellen oder zukünftigen Beispielen physikalischer Anwendungen orientieren. Hierzu können u. a. die folgenden Beispiele und Themen zählen: Dampfmaschine, konventionelle Kraftwerke, Kern- und Fusionskraftwerke, Wasserkraftwerke, Windkraftwerke, Thermosolare Kraftwerke, Solarzellen, Wasseraufspaltung und Brennstoffzellen, Energiespeicherung, Batterien/Akkumulatoren, alternative Brennstoffe, Pumpspeicherwerke, Wechselstrom/Gleichstrom-Transport, öffentlicher und individueller Verkehr, Antriebssysteme, selbstständiges Fahren (LIDAR), Elektroautos und E-Roller, Wohnen (Lage, Heizung/Kühlung, Isolierung, Smart-Living), Wasseraufbereitung und Reinigung, Beleuchtung (Glühbirne, Energiesparlampe, LEDs), Kommunikation, elektronische Medien, individueller Medienkonsum vs. öffentlicher Rundfunk, Datenübertragung und -vorhaltung, WiFi und LiFi, Datenverschlüsselung, Quantencomputer, Memristoren/QD-RAMs/ReRAMs, von Neumann-Computer vs. FPGA Architekturen und Mircocontroller, Micro-LED Bildschirme, Laser-TV, soziale Netzwerke und Reisen. Eigene Ideen und Themen durch Studiernde sind herzlich willkommen.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Nachhaltigkeit physikalischer Anwendungen PJ 3231 L 10637 WS Deutsch/Englisch 4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Nachhaltigkeit physikalischer Anwendungen (PJ):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Plenares Projektseminar 15.0 2.0h 30.0h
30.0h(~1 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Eigenarbeit Projekt 1.0 120.0h 120.0h
Einarbeitung in extradisziplinäre Wissenschaftskultur und -gepflogenheiten 1.0 40.0h 40.0h
Gruppenarbeit Projektseminar 15.0 2.0h 30.0h
Projektdokumentation 1.0 50.0h 50.0h
240.0h(~8 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 270.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 9 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die zum Einsatz kommenden Lehr- und Lernformen orientieren sich im Wesentlichen an den einzelnen Projekten. Darunter zählen vor allem eigenständige Vorträge, Projektbesprechungen, Teamarbeit, Moderation, eigenständige wissenschaftliche Arbeit, Aufarbeitung wissenschaftlicher Daten, Einordnung und Beurteilung von Publikationen, Anleitung durch den/die Betreuer/in, Posterpräsentation und wissenschaftliche Dokumentation. Die Gruppenarbeit im Projektseminar soll vor allem zur Projektbesprechung und Anleitung durch den/die Betreuer/in genutzt werden, während das plenare Projektseminar der Vorstellung der eigenen Projekte, deren Fortschreiten und dem generellen Überblick dienen. Die Eigenarbeit am Projekt dient dem eigenständigen Fortschritt und der Ausarbeitung der Präsentationen. Im plenaren Projektseminar wird es zu Beginn der Lehrveranstaltung eine Einleitung in das Thema der Nachhaltigkeit im ökonomischen und sozialen Kontext geben.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Grundlegender Überblick über die dem Projekt zugrundeliegenden Teile der Experimentalphysik; nach Möglichkeit der Festkörperphysik und/oder der angewandten Physik. Fähigkeit zur eigenständigen Beurteilung physikalischer Sachverhalte. Interesse an inderdisziplinärem Arbeiten und sozialwissenschaftlichem Denken.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung:

benotet

Prüfungsform:

Portfolioprüfung

Sprache:

Deutsch/Englisch

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Prüfungselemente

Name Punkte Kategorie Dauer/Umfang
Wiederholte Präsentation im plenaren Projektseminar 40 mündlich Keine Angabe
Abschlusspräsentation 20 flexibel Keine Angabe
Zusammenfassende Projektdokumentation 40 schriftlich Keine Angabe

Notenschlüssel

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
95.090.085.080.075.070.065.060.055.050.0

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Die Benotung erfolgt über die 3 o. g. Prüfungselemente: a) die wiederholten Projektpräsentationen im wöchentlichen plenaren Projektseminar (2-3 pro Semester), die Abschlusspräsentation in der Regel in Form eines Posters mit Diskusssion und einer schriftlichen Ausarbeitung der Projektergebnisse in einer Projektdokumentation. Die Gesamtnote ergibt sich gemäß der o. g. Gewichtung der drei Prüfungselemente.

Dauer des Moduls

Dieses Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung erfolgt in der Lehrveranstaltung "plenares Projektseminar" zum ersten Termin im jeweilgen Semester. Ein persönliches Erscheinen ist notwendig.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Wird projektabhängig zur Verfügung gestellt und muss auch eigenständig zusammengetragen werden

Zugeordnete Studiengänge

Zur Zeit wird die Datenstruktur umgestellt. Aus technischen Gründen wird die Verwendung des Moduls während des Umstellungsprozesses in zwei Listen angezeigt.

Dieses Modul wird auf folgenden Modullisten verwendet:

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Das Modul ist primär für Studierende des Master Physik und des 4. Studienjahres des Studiengangs NidI gedacht. Fortgeschrittene Studierende des Bachelor Physik und Studierende anderer Studiengänge sind ebenfalls willkommen.

Dieses Modul wird in folgenden Studiengängen verwendet:

    Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

    Das Modul ist primär für Studierende des Master Physik und des 4. Studienjahres des Studiengangs NidI gedacht. Fortgeschrittene Studierende des Bachelor Physik und Studierende anderer Studiengänge sind ebenfalls willkommen.

    Sonstiges

    Das Modul wird i.d.R. in deutsch abgehalten. Nichtsdestotrotz können einzelne Gruppen, insbesondere Gruppen mit Austauschstudierenden und Teilnehmende mit nicht-deutschsprachigem Hintergrund, ihre Projektpräsentationen auch in englischer Sprache abfassen. Da Fragestellungen aktueller Forschung Gegenstand der Projekte sein sollen/können, steht die Literatur größtenteils nur englischsprachig zur Verfügung.