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CO2 Busters Lösungsansätze zur Klimakrise, Pflanzenkohleproduktion durch Pyrolyse und Potentiale der CO2-Sequestrierung - Teil 4

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#30818 / #3

SoSe 2023 - SoSe 2023

Deutsch

CO2 Busters Lösungsansätze zur Klimakrise, Pflanzenkohleproduktion durch Pyrolyse und Potentiale der CO2-Sequestrierung - Teil 4

6

Behrendt, Frank

Benotet

Portfolioprüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Energietechnik

33371800 FG Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien

MSc Energie- und Verfahrenstechnik

Kontakt


Keine Angabe

Somerville, Janina Jovanna Elisabeth

co2busters@outlook.com, frank.behrendt@tu-berlin.de

https://co2busters-berlin.de/

Lernergebnisse

Am inter- und transdisziplinären Projektmodul nehmen Studierende unterschiedlicher BA- & MA-Studiengänge teil. Je nach individuell gewählter Arbeitsgruppe erhalten die Studierenden einen Überblick über die naturwissen-schaftlich-technischen, bodenkundlich-landwirtschaftlichen bzw. ökonomischen Zusammenhänge im Bereich der CO2-Sequestrierung durch die Produktion und Anwendung von Pflanzenkohle, bzw. im Bereich IT, Social Media & Vernetzung. Insbesondere erlangen Teilnehmer*innen Qualifikationen in folgenden Bereichen: Fachkompetenz: • Grundlagenwissen Pyrolyse, Anlagentechnik, Pflanzenkohle, Anwendungsbereiche, CO2- Sequestrie-rung, Negative Emission Technologies • Rechtliche Voraussetzungen: EU Pflanzenkohlezertifikat, Pyrolyseanlagen-Zulassungs- und Genehmi-gungsvoraussetzungen, DIN- Normen, DüMV • Fördermittelakquise • Grundlagen zu "Open Source" und "Creative Commons" • Öffentlichkeitsarbeit/ Social-Media Methodenkompetenz: • Wissenschaftliches Arbeiten • Projektmanagement • eigenverantwortliche und interdisziplinäre Teamarbeit • Projektierungsmethoden • Analyse theorie- und praxisbezogener Fragestellungen • Präsentation von Ergebnissen und Moderation & Protokoll Praxiskompetenz: • Planung und Durchführung eines Projekts • Anwendung von erlerntem Wissen • Dokumentation und kritische Reflexion des Projektfortschritts Sozialkompetenz: • Gruppenarbeit • Feedback, Kritik • Erfahrungen in der Zusammenarbeit & Kommunikation mit externen Netzwerkpartner*innen Durch die vielfältigen Themengebiete erwerben die Studierenden Fertigkeiten der interdiziplinären Projektarbeit und Kommunikation. Studierende sind nach Absolvierung des Moduls in der Lage, theoretische Inhalte zu erar-beiten und in der Praxis zu erproben. Fachkompetenz 30%, Methodenkompetenz 30%, Praxiskompetenz 20%, Sozialkompetenz 20%

Lehrinhalte

Die Studierenden haben die Möglichkeit aus einem Katalog von Themen zu wählen. Übergeordnetes Projektmanagement: Für die gesamte Projektlaufzeit über vier Semester wird ein übergeordneter Zeit- und Arbeitsplan entworfen, der in den einzelnen Semestern jeweils angepasst wird. Es handelt sich um ein transdisziplinäres Projekt, daher findet auch eine enge Abstimmung mit externen Projektpartner*innen statt. Jede*r Teilnehmer*in bringt sich in einer der folgenden Arbeitsbereiche, mit unterschiedlichen inhaltlichen Schwerpunkten, ein. Die Schwerpunkte variieren über den vier- semestrigen Projektverlauf . Bereich: Anlagen-Projektierung & Pyrolyseprozess, Technik • Geschichte der Entstehung von Pyrolyse • Reaktorkonzepte zu unterschiedlichen Einsatzstoffen • Schnelle Pyrolyse vs. langsame Pyrolyse • Festbett und Wirbelbettreaktor • Untersuchung und Vergleich von Negative- Emission- Technologies (NET) • Klimapotential Öko-& CO2- Bilanz • Effizienz und Wirkungsgrad von Pyrolyseanlagen • Einsparungspotential von Treibhausgasen • Vergleich von Verfahren & Anlagen auf dem Markt • Effizienzsteigerung von Pyrolyseanlagen, Kostensenkung • Nutzung von Neben- und Abfallprodukten des Pyrolyseverfahrens • Prototyp- Konzeptentwurf/ Konstruktion & Design • Vorplanung: Spin-Off "Open Source Pyrolyseanlage", Kick- off SoLawi, Verein etc. • Recherche Förderprogramme, Formulierung Drittmittel-Antrag & Antragsstellung durch FG • Analyse & Ausschluss von negativen Effekten (PAK, Schadstoffe, etc.) • rechtliche Grundlagen International/EU/ Deutschland zur Herstellung von Pflanzenkohle • Prototypbau • Prototypbetrieb • Systemtechnische Kombination von Modulen und Eigenschaften • Systementwurf (Komponentenauswahl, Auslegung, technische Integration) • Modellbildung und Systemanalyse (Differential- und Bilanzgleichungen von Input-/Outputströmen sowie Haupt- und Nebenprodukten) • Erstellung mathematische (Hilfs-)Modelle in einer digitalen Simulationsumgebung inklusive Analyse ih-rer dynamischen Eigenschaften und Regelkreise zur Abschätzung des weiteren Entwurfsprozesses • Bestimmung von Regelkreisen und -strecken der PyCCS-Anlage • Aufstellen von Strukturbild, Systemgleichungen und Modellübertragungen, Arbeitspaketen und Zeitplä-nen • Überprüfung von Stabilitätskriterien und Umwelt-/Immissionsschutzvorgaben, sowie Feinabstimmung und Systemtests • Konstruktion und Modellierung erster Baugruppen nach VDI 2222 und entsprechender technischer Do-kumentation (nach DIN SPEC 3105 - Open-Source-Hardware) • Methodisches konstruieren, parametrisches und kollaboratives Design • Digital Twin und RealWorld Prototyp • Interdisziplinär - IT, Math, Physics, Engineering, Chemestry • Modelling & Parameter Estimation • Engineering Sprints und Hackerthon • Open-Source-Soft- und Hardware, u.a. nach DIN SPEC 3105 • Energieübertragung, Wärmeflüsse, Verbrennung, Strömungsmechanik • Chemie, CAD-Konstruktionen, Software-Anwendungen (Fluent, OpenFoam, etc.) • mechanische Konstruktion (Schneckenförderer, Brennkammersysteme) • Elektrische Systeme (Sensorik, Auswahl und Entwicklung von Schaltplänen) • Handwerkliche Fähigkeiten (Schweißen etc.) • Planung und Koordination des Baus • Planung für Wartung, Instandsetzung und weiterer Forschungsarbeit für den Prototypen Bereich: Pflanzenkohle • rechtliche Grundlagen International/EU/ Deutschland zur Anwendung von Pflanzenkohle • Anforderungen an Eigenschaften von Pflanzenkohlen, Ausgangsstoffe • Anwendungsbereiche (Boden, Landwirtschaft, Tierhaltung, Werkstoffe, Umwelttechnik, Energietech-nik) • Wirtschaftlichkeit (Klimazertifikate) • Konzentrierung und potentielle Langzeitfolgen • Biomassepotential, Bilanzierung • Kaskadennutzung • Entwicklung von Umweltbildungskonzepten Bereich: Vernetzung, IT & Social Media • Redaktion: Social- Media/ Webseite/ PR/ externe Kommunikation • Infrastruktur: Web-Server/ Webseite/ Online-Tools etc • Netzwerk-Events ausrichten, Infostände, Team-Building etc • Netzwerk Weiterentwicklung • Akquise von Expert*innen

Modulbestandteile

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit / Presence in Meeting15.04.0h60.0h
Gruppenarbeit, Vor- & Nachbereitung, Dokumentation/ Group Work, Preparation and Evaluation, Documentation20.05.0h100.0h
Zwischen- und Abschlusspräsentationen Portfolioprüfung / Portfolio Exam, Presentations20.01.0h20.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

• Erarbeitung der Grundlagen • Konzept- und Modellbildung, Standortanalysen • gruppenübergreifende & feste Termine zum Austausch • Vorbereitung und Moderation von Projektveranstaltungen und Vernetzungstreffen • Projektbericht • Methoden & Unterrichtstechniken u.a.: AG-Semesterstart & Events (Brainstoming, Planspiel, Fish-bowl, Pinnwandmoderation, Mind-Map) • Grundlagen- & Endpräsentationen (Vortrag, Übersichts-Grafiken & -Plakate, Handout, Interview, Vi-deo/Animation)

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Für die Projekt-Teilnahme sind folgende Voraussetzungen vorteilhaft, nicht aber obligatorisch: • Erfahrung in selbstorganisierter Gruppenarbeit • Eigeninitiative und Motivation

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Deutsch, Englisch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Moderation5mündlichabhängig von Teilnehmer/-Innenzahl
Protokollierung5schriftlichabhängig von Teilnehmer/-Innenzahl
Aktive Teilnahme10flexibelkeine Angabe
Zwischen- und Abschlusspräsentation20mündlichje 20 min
Dokumentation der Gruppenarbeit (z.B. Projektbericht als PDF oder auf der Projekt- Webseite)20schriftlichUmfang abhängig vom gewählten Dokumentationsmedium
Literaturstudie, Bilanzierung, Meta-Analyse, Podcast, Video, etc. oder Projektierung etc.40schriftlichUmfang abhängig vom gewählten Dokumentationsmedium

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 6: Fak III (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt66.0pt62.0pt58.0pt54.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

- Prüfungsäquivalente Studienleistungen - Vor - und Nachbereitung von Projektinhalten - Fortlaufende Dokumentation

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung erfolgt beim ersten Semestertermin Die Projektwerkstatt hat eine Laufzeit von vier Semestern, zur Unterscheidung wird dem Projekttitel entsprechend dem Semester der Zusatz "Teil 1-4" hinzugefügt.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung. Freie-Wahl-Modul, Überschneidung mit u.a. folgenden Studiengängen: Energie- und Prozesstechnik/ Verfah-renstechnik, Energy Engineering, Technischer Umweltschutz, Ökologie und Umweltplanung, Chemieingenieur-wesen, Regenerative Energiesysteme, MINTgrün, Maschinenbau, Technische Informatik, Elektrotechnik, Wirtschaft-singenieurwesen, Building Sustainability

Sonstiges

Konzept Projektwerkstatt „CO2 Busters“