Probieren geht über Studieren.
Dieser Spruch hat durchaus seine Berechtigung.

Wer an der Fakultät Versorgungstechnik mit dem Studium beginnt, der merkt schnell, dass neben der Theorie in den Vorlesungen, auch die Praxis einen großen Stellenwert hat. Bei der Durchführung von Versuchen oder der Entnahme von Proben kann man das Gelernte anwenden, vertiefen und eventuell auch besser verstehen.

In unserer kleinen Reihe „Probieren geht über Studieren“ stellen wir Ihnen einige unserer Labore und Laborversuche vor.

 

 

 

Labor für Elektrotechnik und regenerative Energietechnik

Robin Balte B.Eng., Mitarbeiter von Prof. Oliver Büchel erklärt: „Strom fließt im Labor für Elektrotechnik und regenerative Energietechnik. Das Gelernte aus den Vorlesungen kann in den Laborversuchen selbstständig vertieft werden. Dabei ist der richtige Umgang mit den Komponenten der Elektrotechnik und die praktische Anwendung der Messinstrumente entscheidend. Es werden Parameter gemessen wie die Spannung, Leistung und andere physikalische Größen, Motoren werden in Bewegung gesetzt und auch die erneuerbaren Energien liegen im Fokus der Laborversuche.“

 

 

 

Kleiner Einblick in unser Labor für Wasser- und Abwassertechnik

In der Fakultät Versorgungstechnik findet in den Anfangssemestern unter anderem das Wasserchemie-Labor statt. Hier wird z.B. das Wolfenbütteler Trinkwasser auf verschiedene Parameter untersucht, die mithilfe von elektrochemischen Verfahren, Titrationen und fotometrischen Messmethoden bestimmt werden. Ganz wichtig sind bei der Probenahme die Bestimmungen von pH-Wert und Leitfähigkeit. Durch Titrationen werden Wasserhärte und Pufferkapazität des Wassers erfasst. Gelöste Metalle, wie beispielsweise der Eisengehalt, können durch fotometrische Messmethoden bestimmt werden. Die Studierenden führen selbstständig Kalibrierungen und Messungen aus und berechnen in kleinen Arbeitsgruppen u.a. die Calcitlösekapazität des Wassers.

 

 

Der Gebläsebrenner - Labor für Gas- und Verbrennungstechnik

Das Labor für Gas- und Verbrennungstechnik beschäftigt sich traditionell mit der Funktions- und Betriebsweise sowie den sicherheitstechnischen Einrichtungen von Gasgeräten und dem Emissionsverhalten von Feuerungen.
Am Versuchsstand „Gebläsebrenner“ wird gezeigt, welche Auswirkungen die Über- und Unterversorgung mit Luft auf die Verbrennung hat. Dazu wird mit einer Stellklappe die Luftzufuhr eingestellt, die Werte der Abgasmessung ausgewertet und die Abgasverluste berechnet. Eingesetzt werden derartige Gebläsebrenner sowohl im industriellen, gewerblichen wie auch im häuslichen Bereich. Was sich vermeintlich „trocken“ anhört ist jedoch für unsere Umwelt von großer Bedeutung. Denn durch falsch eingestellte Gasgeräte steigen Schadstoffausstoß und Abgasverluste und damit die Immissionsbelastung sowie der Energieverbrauch. In unserem Studiengang „Energie- und Gebäudetechnik“ lernt man in kleinen Gruppen von bis zu fünf Studierenden in praktischen Übungen, Ressourcen zu schonen und damit die Umweltbelastung zu minimieren. Diese Laborversuche werden ergänzend zur Vorlesung „Gastechnik II“ durchgeführt.

 

 

Labor für Biotechnologie  -
Der Photobioreaktor

In den einzelnen Parallelschlaufen des Photobioreaktors werden Mikroalgen und Cyanobakterien kultiviert und ihre Fähigkeit genutzt CO 2 für den Aufbau von organischen Verbindungen zu assimilieren (Photosynthese). Die Kulturen in den Kunststoffschlaufen werden im Airliftbetrieb entweder mit Druckluft oder CO 2-angereicherter Luft aus den transparenten Beuteln belüftet. Die Auswirkungen auf Wachstum und Biomassebildung der Mikroorganismen werden nach Probenahme photometrisch und durch Messung des organischen Trockensubstanzgehalts bestimmt. So kann festgestellt werden, welche Mikroalgen- oder Cyanobakterienarten sich besonders für die Abreicherung von CO 2 aus z.B. Verbrennungsgasen eignen. In unserem Studiengang Bio- und Umwelttechnik werden solche Versuche zum Klima- und Ressourcenschutz in kleinen Gruppen von bis zu vier Studierenden durchgeführt. Der Versuch zur Biomassegewinnung bei gleichzeitiger Reduktion der CO 2-Freisetzung in die Atmosphäre findet im Vertiefungslabor Biotechnologie bei Prof. Elke Wilharm und wiss. Mitarbeiterinnen statt.

 

 

Labor für Instrumentelle Analytik

Im Labor für Instrumentelle Analytik werden Versuche zur Bestimmung von Schwermetallen durchgeführt. Schwermetalle sind unter anderem Blei, Cadmium und Quecksilber. Diese können in Umweltproben oder Lebensmitteln, wie zum Beispiel in Krabben nachgewiesen werden. Dazu werden die Krabben zunächst gefriergetrocknet und ausgewogen, um die Trockensubstanz zu bestimmen. Anschließend wird die gewonnene Trockensubstanz mit Salpetersäure aufgeschlossen. Das heißt, die in ihnen enthaltenen Schwermetalle werden in eine gelöste Form überführt und wenige µl der Probe mittels Graphit-Rohr Atomabsorptionsspektroskopie verdampft, verascht und atomisiert. Eine elementspezifische Lampe regt die in der Probe enthaltenen Schwermetalle an. Aus dem Absorptionsgrad dieses Lichtes durch die Metalle kann dann der Gehalt der Probe ermittelt und mit gesetzlichen geltenden Grenzwerten verglichen werden.
Solche und ähnliche Versuche werden in Gruppen von bis zu drei Studierenden durchgeführt und vermitteln zum einen die handwerklichen Fähigkeiten zur Durchführung chemischer Analysen, zum anderen lernen die Studierenden die Gefahrenpotentiale für Mensch und Umwelt von verschiedenen Stoffen kennen und beschäftigen sich mit Rechtsvorschriften, die den Umgang mit solchen Stoffen regeln. Die Laborversuche werden ergänzend zu den Vorlesungen „Probenahmestrategien“, „ Instrumentelle Analytik“ und „Statistik“ angeboten und auf diesen baut die Vertiefungsrichtung „ Luftreinhaltung“ auf.

 

 

Labor für Modellierung und Simulation

Im Labor für Modellierung und Simulation berechnen die Studierenden mit Hilfe von Simulationsprogrammen die Ausbreitung von Schadstoffen in der Luft, wie z.B. Feinstaub oder Stickoxide, für ganze Städte oder auch für einzelne Straßenzüge. Auf diese Weise lässt sich der Bedarf an aufwändigen Messungen reduzieren und die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Schadstoffminderung vorhersagen.
„Exemplarisch simulieren die Studierenden im Labor die Schadstoffbelastung eines Straßenzuges in Braunschweig auf Basis von realen Gebäude- und Straßendaten, Verkehrsmengen sowie den lokalen Wetterdaten. Als Simulationsergebnis erhält man eine numerische Lösung der zugrundeliegenden mathematischen Modelle für die atmosphärische Schadstoffausbreitung. Die Studierenden werten im Labor die räumliche Verteilung der Schadstoffbelastungen sowie eine mögliche Überschreitung von Grenzwerten aus“ erklärt Inga Ziemer B.Eng., Mitarbeiterin von Prof. Corinna Klapproth.
Das Labor wird den Studierenden des Studiengangs Bio- und Umwelttechnik im Modul Luftreinhaltung angeboten.

 

 

Wärmepumpen zur Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung

Wärmepumpen zur Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung, ein Thema um das man wegen der Vorgaben der Energieeinsparverordnung (EnEV) nicht vorbeikommt. Doch halten die Systeme das, was die Hersteller versprechen und der Gesetzgeber erwartet? Das kann in einem Versuch im Labor für Heizungstechnik überprüft werden. Zur Untersuchung stehen zwei Wärmepumpen (WP) mit unterschiedlichen Wärmequellen zur Verfügung. Eine Luft-Wasser-WP mit Aussenluft als Wärmequelle und eine Sole-Wasser-WP, die der Erde mit einer 80m tiefen Sonde Wärme entzieht.
Wie effizient laufen Wärmepumpen und wie „schlagen“ sie sich im Vergleich zu Wärmeerzeugern mit fossilen Brennstoffen auch im Hinblick auf Emissionen und Betriebskosten.
Im praktischen Versuch können diese Fragen, die auch in der Vorlesung Heizungstechnik erörtert werden, noch einmal durchgesprochen werden.

 

 

BWL-Labor
Brücke ziwschen ökonomischen Grundlagen und Praxis

Unser „BWL-Labor“ schlägt eine Brücke zwischen den ökonomischen Grundlagen und der Praxis. So setzen sich Studierende u.a. im Rahmen einer Simulation von TOPSIM Planspiele mit den Instrumenten der betriebswirtschaftlichen Unternehmenssteuerung auseinander. Dabei werden die Form und die Qualität der Informationsprozesse deutlich, welche in einem Unternehmen ablaufen. Diese „Informationsströmungslehre“ determiniert die Schnittmengen einzelner BWL-Bereiche (z.B. aus Rechnungswesen, Marketing und Personalwirtschaft). Welche Kennzahlen benötigt man, um ein System zu beschreiben und zu steuern? Wie können diese beeinflusst werden? Wie werden interne und externe Faktoren berücksichtigt? Die Simulation liefert keine allgemeingültige Lösung, vermittelt aber das Gefühl für die systematischen Abhängigkeiten zwischen technischen, wirtschaftlichen und sozialen Entscheidungen.

In weiteren „Versuchsfeldern“ betrachten die Studierenden z.B. die Wirtschaftlichkeit von technischen Maßnahmen. Ergibt eine Kombination einzelner gebäudetechnischer Maßnahmen wirtschaftlich einen Sinn? Wie werden mögliche Sozial- und Umweltrisiken in der Kalkulation dargestellt? Die Investitionsrechnung liefert uns wichtige Methoden, um solche Fragen zu lösen.

 

 

Labor für Energie- und Kältetechnik

Das Labor für Energie- und Kältetechnik ist ein Ausbildungslabor für Studentinnen und Studenten. Die Fotos zeigen die Ausbildung im Rahmen des Thermodynamik-Labors. Die Studierenden führen die Experimente zum großen Teil selbständig durch und lernen so Messgeräte zu bedienen und Messwerte zu bewerten. Zu sehen sind Präzisionsbarometer und Manometer in verschiedenen Ausführungen. Nach der Aufnahme der Messwerte und Fertigstellung des Messprotokolls durch die Studierenden wird die mathematische Auswertung des Versuchs gemeinsam mit den Laborleitern durchgeführt. Die Laborversuche werden von Prof. Wilhelms und Prof. Zindler geleitet, weitere Mitarbeiter des Labors unterstützen. So entsteht ein gutes Betreuungsverhältnis von Lehrenden zu Lernenden von ca. 1 zu 8. "Fragen durch die Studierenden sind ausdrücklich erwünscht!", betonen Prof. Zindler und sein wiss. Mitarbeiter, Herr Schröder.

 

 

Labor für Wasser- und Abwassertechnik

Wasseraufbereitung mit Hilfe der "Anaerobanlage"

Das Labor für Wasser- und Abwassertechnik, unter der Leitung von Prof. Jens Wagner, beschäftigt sich mit allen Fragestellungen rund um die Wasseraufbereitung und die Abwasserbehandlung. Zu sehen ist hier Stefan Kielmeier M.Eng., der die "Anaerobanlage" erklärt. Die anaerobe Abwasserreinigung dient der Entfernung schädlicher oder störender organischer Kohlenstoffverbindungen durch mikrobiologische Abbauprozesse, die ohne Vorhandensein von Sauerstoff (anaerob) ablaufen.
In dieser Anlage werden hoch belastete (Ab)Wässer unter Ausschluss von Sauerstoff durch einen Gärungsprozess behandelt. Das Abwasser wird mit Biomasse in Kontakt gebracht. Dabei entsteht Biogas, welches zur Energiegewinnung (elektrisch und thermisch) verwendet werden kann. Anschließend wird die Biomasse vom Wasser getrennt. Das so behandelte Wasser wird anschließend weiter aufbereitet.

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