Passt Chemie- und Bioingenieurwesen zu mir?
Meine Fähigkeiten
„Warum?", „Wieso?“ und „Wie geht das?“ gehören zum Stammwortschatz angehender Chemie- und Bioingenieur*innen! Neugier ist die Grundvoraussetzung für das Studium. Außerdem sollten Sie folgende Fähigkeiten mitbringen:
- Verständnis für Mathematik und Informatik
- Verständnis für Mechanik und Technik
- Begeisterung für die Naturwissenschaften
- gute Auffassungsgabe und logisches Denkvermögen
- Ausdauer
- Eigeninitiative & Teamfähigkeit
Diese Fähigkeiten werden im Laufe des Studiums in Vorlesungen, Übungen und Laborpraktika entwickelt und geschult. Für den Studienerfolg ist es daher wichtig, die Bereitschaft mitzubringen, sich intensiv in diesen Bereichen weiterzuentwickeln. Fleiß und Durchhaltevermögen sind hier wesentliche Voraussetzungen für den Studienerfolg!
Wenn Sie sich in den Fächern Mathematik oder Chemie nicht ganz sicher fühlen, ist der Besuch eines Vorkurses am MINT-Kolleg hilfreich. Besonders ans Herz legen möchten wir Ihnen den Mathematik-Vorkurs.
Chemie- und Bioingenieurwesen ausprobieren?
Sie möchten wissen, mit welchen konkreten Themen Sie sich im Studium des Chemie- und Bioingenieurwesens beschäftigen werden?
- Testen Sie, ob Sie bereits erste Aufgaben aus dem Studium des CBIWs bearbeiten können.
- Prüfen Sie, ob die Bearbeitung der Aufgaben Ihnen Spaß macht.
Meine Interessen
- Fragen Sie sich, wo die verschiedenen, täglich genutzten Produkte herkommen?
- Interessiert es Sie, wie z.B. Kunststoffe oder Batterien recycelt werden?
- Wollten Sie schon immer wissen, wie wir technische Prozesse so verbessern können, dass diese weniger Energie verbrauchen?
- Interessiert es Sie, wie eine chemische Reaktion vom Labormaßstab auf eine riesige Industrieanlage übertragen werden kann?
Diese und noch viele andere Fragen interessieren Chemie- und Bioingenieur*innen. Daher sollten Sie nicht nur Spaß an den Naturwissenschaften haben, sondern auch Interesse daran haben, die erarbeiteten Kenntnisse technisch, z.B. in einer chemischen Anlage, zu realisieren. Auch das Interesse an der Arbeit mit dem Computer darf nicht zu kurz kommen, da dieser ein wichtiges Hilfsmittel jedes Ingenieurs bzw. jeder Ingenieurin ist.
Unsere Forschung
Interessiert Sie, womit sich die Forscherinnen und Forscher in unseren Instituten befassen?
Computersimulationen werden am Institut für Technische Thermodynamik und Thermische Verfahrenstechnik verwendet, um unter anderem das Verhalten von biologischen Molekülen wie Proteinen auf atomarer Ebene zu studieren (dargestellt ist die 3D-Struktur des fassförmigen Proteins mCherry). Einsichten, die daraus gewonnen werden, können hilfreiche Strategien für die Auslegung und Optimierung von biotechnologischen Prozessen liefern, um beispielsweise das Protein stabiler gegenüber erhöhten Temperaturen oder organischen Lösungsmitteln zu machen.
Am Institut für Chemische Verfahrenstechnik werden Fragestellungen zur Durchführung chemischer Reaktionen im technischen Maßstab und das zugehörige Apparatedesign behandelt. Weitere Arbeitsgebiete sind die Herstellung von porösen Materialien, funktionalen Nanopartikeln und Membranen. In der Abbildung ist Kathodenmaterial für Batterien aus Nanopartikeln zu sehen (Quelle: BASF SE). Die definierten Oberflächenstrukturen sorgen für spezielle Eigenschaften der Batterie wie Beschleunigung und Reichweite.
Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) betreibt Spitzenforschung auf der gesamten Breite der Kunststofftechnik. Neben intensiver Grundlagenforschung arbeiten wir auch sehr praxisorientiert. Wir entwickeln zum Beispiel Lösungsstrategien für das Problem von Kunststoffen in der Umwelt und entwickeln zudem Kunststoffe, die sich besser in der Umwelt abbauen. Auch das Recycling von Kunststoffen und der damit verbundene verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen sind Kernthemen unserer Forschungsarbeiten. Egal ob wir bei der Recyclingfähigkeit der Werkstoffe nachhelfen, uns mit der Qualitätssicherung beschäftigen, neue Werkstoffe für das 3D-Drucken entwickeln oder neueste Simulationstechniken einsetzen – das IKT ist bei der Forschung rund um die Kunststoffe immer ganz vorne mit dabei.
Das Institut für Biomedizinische Technik zeigt hier den entwickelten Aufbau eines Gasmischers für die Einkopplung variabler Gasgemische in ein Lungenmodell. Damit sollen gängige inerte Gasauswaschverfahren analysiert und evaluiert werden, um festzustellen, wie sich damit der Gesundheitszustand der kleinen Atemwege zuverlässig beurteilen lässt. Dadurch könnten obstruktive Erkrankungen wie chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (COPD), Asthma und zystische Fibrose (CF) bereits im Frühstadium erkannt werden und es kann frühzeitig eine geeignete Therapie eingeleitet werden, um den Ausbruch der Erkrankung zu verhindern oder zum Stillstand zu bringen.
Das Institut für Bioverfahrenstechnik beschäftigt sich mit allen Aspekten der Bioverfahrenstechnik, von der Aufklärung des Zellstoffwechsels, seiner Regulation, der gezielten Veränderung, über die Modellierung und Simulation metabolischer Netzwerke, bis zur Entwicklung, Optimierung und Durchführung biotechnologischer Prozesse. Es können in Bioreaktoren Impfstoffe, Proteine oder Antibiotika hergestellt werden, aber auch Agrar- und Lebensmittelzusätze wie Vitamine und Aminosäuren oder nachhaltige Rohstoffe wie (Bio)Mono- und Polymere. Dazu werden alle Entwicklungsstufen der Prozessentwicklung ausgehend vom einzelnen Molekül bis hin zum großvolumigen Produktionsansatz mit Hilfe von systembiologischen Methoden untersucht.
An einem aktuellen Forschungsprojekt wird z.B. eine Miniaturplattform entwickelt, mit der bei Zellen getestet werden soll, wie schnell sie sich an verschiedene Nährstoffbedingungen anpassen. Dies ist wichtig, um das Verhalten der Zellen in großen Reaktoren besser zu verstehen, da dort sehr unterschiedliche Nährstoffzonen vorhanden sind.
Die ersten Assoziationen beim Begriff „Textil“ sind im Allgemeinen Produkte wie Kleidung, Bettwäsche oder Heimtextilien. Doch Textilien haben ein viel breiteres Anwendungsspektrum: Von Automotive über Bauwesen bis hin zur Luft- und Raumfahrttechnik. Denn Textiltechnik ist viel mehr als Bekleidung. Ein moderner Airbus besteht schon heute zu mehr als 50 Prozent aus Textilien. Implantate und Medizinprodukte aus Textilien helfen, Menschenleben zu retten. In der Automobilindustrie und im Maschinenbau werden zunehmend faserbasierte Werkstoffe eingesetzt. Das Bild zeigt symbolisch ein Automobil der Zukunft aus Faserverbundwerkstoffen.
Das Institut für Textil- und Fasertechnologien (ITFT) arbeitet eng mit den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) zusammen, dem größten Textilforschungszentrum in Europa und der einzigen Textilforschungseinrichtung weltweit, die anwendungsbezogene Forschung über die gesamte textile Produktionskette hinweg betreibt.
Das Institut für Mechanische Verfahrenstechnik (IMVT) beschäftigt sich mit dem Verhalten und der Wechselwirkung fester, partikelförmiger und fluider (gas/flüssig) Stoffsysteme. Neben grundlegenden mechanischen Prozessen der Stoffumwandlung (Mischen, Trennen, Zerteilen/Zerstäuben und Agglomerieren) beschäftigen wir uns vor allem auch mit strömungsmechanischen Prozessen, z.B. zur Intensivierung und prozesstechnischen Umsetzung chemischer und biologischer Verfahren. Das Bild zeigt eine Simulation der Durchströmung eines beheizten Treibstofffilters für mobile Anwendungen (Treibstoffzulauf bei minus 20 Grad in blau).
Das Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVP) widmet sich der interdisziplinären sowie fachübergreifenden Forschung und Lehre im Wirkungsfeld von Materialwissenschaften (Materials Science), Lebenswissenschaften (Life Sciences), Verfahrenstechnik (Process Engineering) und Plasmatechnologie (Plasma Sciences).
Ein aktuelles Forschungsgebiet ist z.B. ein sogenannter „Bioprinter”. Dies ist eine spezielle Form eines 3D-Druckers, welcher computergesteuert mit Techniken des „Tissue Engineering” regelmäßige Strukturen (sogenannte Bioarrays) oder Gewebe aus zuvor gezüchteten einzelnen Zellen herstellen soll. Später soll die Technik es ermöglichen, ganze Organe herzustellen – in der Medizin spezifische Organe, in der synthetischen Biologie künstliche Lebensformen und in der Lebensmittelindustrie künstliches Fleisch.
Die Forschung am Institut für Systemverfahrenstechnik konzentriert sich auf weiche Materialien von industrieller Bedeutung mit dem Ziel, die Beziehung zwischen internen strukturellen und makroskopischen Materialeigenschaften aufzudecken und herauszufinden, wie die Verarbeitung gestaltet oder optimiert werden kann, um gewünschte Produkteigenschaften zu erhalten. Die derzeitigen Aktivitäten umfassen:
- Kombination von Laborexperimenten mit Modellierung und Simulation zur Prozessgestaltung und -optimierung
- Struktur-Rheologie-Funktions-Prozess-Beziehungen
- Sensoren und Werkzeuge für maschinelles Lernen
- In-situ-Messungen von Strukturveränderungen während mechanischer Tests