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CO2 Busters Lösungsansätze zur Klimakrise, Pflanzenkohleproduktion durch Pyrolyse und Potentiale der CO2-Sequestrierung - Teil 6

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#30818 / #5

SoSe 2024 - SoSe 2024

Deutsch

CO2 Busters Lösungsansätze zur Klimakrise, Pflanzenkohleproduktion durch Pyrolyse und Potentiale der CO2-Sequestrierung - Teil 6

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. Im Teil 6 des Moduls liegt der Fokus hauptsächlich auf der Optimierung und Weiterentwicklung des erbauten Prototypens. Studierenden wird es ermöglicht technisches Wissen, praktisch anzuwenden (bspw. Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Konstruktion). Andere Themen der Projektwerkstatt, die in dieser Modulbeschreibung gelistet sind, können trotzdem untersucht werden. Insbesondere erlangen Teilnehmer*innen Qualifikationen in folgenden Bereichen: Fachkompetenz: • Grundlagenwissen Pyrolyse, Anlagentechnik, Pflanzenkohle, Anwendungsbereiche, CO2- Sequestrierung, Negative Emission Technologies • Rechtliche Voraussetzungen: EU Pflanzenkohlezertifikat, Pyrolyseanlagen-Zulassungs- und Genehmigungsvoraussetzungen, DIN- Normen, DüMV • Fördermittelakquise • Grundlagen zu "Open Source" und "Creative Commons" • Öffentlichkeitsarbeit/ Social-Media Methodenkompetenz: • Wissenschaftliches Arbeiten • Laborarbeit (Gaschromatographie, Kalometrie, Mikroskopie) • 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 20%, Methodenkompetenz 35%, Praxiskompetenz 35%, Sozialkompetenz 10%

Lehrinhalte

Die Studierenden haben die Möglichkeit aus einem Katalog von Themen zu wählen. Übergeordnetes Projektmanagement: Für das jeweilige Semester erarbeiten die Studiernden einen übergeordneten Zeit- und Arbeitsplan. 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 gesamten Projektverlauf . Bereich: Prototyp Weiterentwicklung und Optimierung • Effizienz und Wirkungsgrad • Nutzung von Neben- und Abfallprodukten • Konzeptentwurf/ Konstruktion & Design • Analyse & Ausschluss von negativen Effekten (PAK, Schadstoffe, etc.) • 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 Zeitplänen • Überprüfung von Stabilitätskriterien und Umwelt-/Immissionsschutzvorgaben, sowie Feinabstimmung und Systemtests • Baugruppen nach VDI 2222 und entsprechender technischer Dokumentation (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 (Metallverarbeitung etc.) • Planung für Wartung, Instandsetzung und weiterer Forschungsarbeit für den Prototypen Bereich: Anlagen-Projektierung & Pyrolyseprozess, Technik • Reaktor- und Verfahrenskonzepte • Untersuchung und Vergleich von Negative- Emission- Technologies (NET) • Klimapotential Öko-& CO2- Bilanz • Einsparungspotential von Treibhausgasen • Vergleich von Verfahren & Anlagen auf dem Markt 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: Verstetigung, Vernetzung, IT & Social Media • Recherche Förderprogramme, Formulierung Drittmittel-Antrag & Antragsstellung durch FG • Integration in Lehrprogramm der TUB • 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
Gruppenarbeit, Vor- & Nachbereitung, Dokumentation/ Group Work, Preparation and Evaluation, Documentation20.05.0h100.0h
Präsenzzeit / Presence in Meeting15.04.0h60.0h
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

Workshops Praktische Übungen Fallstudien Gastvorträge Projektbasiertes Lernen Teamarbeit Exkursionen Online-Lernplattformen Diskussionsrunden Prototyping und Testphasen Simulationsübungen Hackathons Peer-to-Peer Learning Feedback-Sessions Kollaborative Online-Tools Austausch mit Expert*innen sämtlicher Fachgebiete Laboruntersuchung Literaturrecherche

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Für die Projektteilnahme sind folgende Voraussetzungen vorteilhaft, aber nicht obligatorisch: • Erfahrung in selbstorganisierter Gruppenarbeit • Softwarebasierte Modellierungen • Handwerkliche Fertigkeiten (z.B. Metallbearbeitung)

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 per Mail, oder über die Website https://co2busters-berlin.de/?page_id=82 Informationen über den Semesterstart werden eine Woche vor Beginn per E-Mail übermittelt. Prüfungsanmeldungen erfolgen zum Ende des Semesters. Die Projektwerkstatt hat eine Laufzeit von einem weiteren Semestern (bis Okt. 2024). Dies wird das letzte Semester der CO2 Busters im Format einer Projektwerkstatt sein. Zur Unterscheidung der einzelnen Semester wird dem Projekttitel entsprechend der Zusatz "Teil 6" 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 (ggf. und nach Absprache: Anrechnung in Lehrveranstaltung "Projekt Produktentwicklung") Freie-Wahl-Modul oder in Absprache mit jeweiligem FG auch WP Überschneidung mit u.a. folgenden Studiengängen: Energie- und Prozesstechnik/ Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Energy Engineering, Technischer Umweltschutz, Ökologie und Umweltplanung, Chemieingenieurwesen, Regenerative Energiesysteme, MINTgrün, Maschinenbau, Technische Informatik, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen, Building Sustainability

Sonstiges

Teilnahme für Studierende aller Universitäten und Hochschulen aus Berlin- Brandenburg möglich.