Nachhaltige Stoffkreisl?ufe
- Fakult?t
Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 19.12.2025.
- Modulkennung
11B2335
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- H?ufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Die effiziente und ressourcenschonende Nutzung von Materialien ist grunds?tzlicher Bestandteil für ein nachhaltiges Wirtschaften. Die Studierenden werden zun?chst mit den allgemeinen Grundlagen der Nachhaltigkeit, den Konzepten und Zielen der Kreislaufwirtschaft, sowie deren Bewertungsmethoden vertraut gemacht. Der besondere Fokus liegt danach auf der materialspezifischen Betrachtung nachhaltiger Stoffkreisl?ufe der Werkstoffgruppen Kunststoffe, metallische Werkstoffe sowie Glas und Keramik. Aktuelle Entwicklungen, politische Rahmenbedingungen und erfolgreiche Implementierungen aus den jeweiligen Werkstoffgruppen vermitteln den Studierenden einen breiten ?berblick und fundierte Kenntnisse der Potenziale nachhaltiger Materialnutzung. Die Auseinandersetzung mit Zielkonflikten im Kontext der Nachhaltigkeit wird dabei angesprochen und diskutiert, um die Reflexions- und Bewertungskompetenz zu f?rdern.
- Lehr-Lerninhalte
1. Einführung in das Thema "Nachhaltigkeit": Definitionen, politische Forderungen, Klimaziele, Bedeutung für Umweltschutz und Ressourcenschonung
2. Kreislaufwirtschaft: Stoffkreisl?ufe, Konzepte der Circular Economy und deren Bedeutung, Gesetzgebung
3. Abfallwirtschaft und Recycling: Strategien zur Abfallvermeidung, Entsorgung, Verwertung, Recyclingkonzepte, ?konomische Aspekte der Verwertungspfade
4. Nachhaltigkeitsbewertung: ?kobilanz, Carbon Footprint
5. Zielkonflikte im Kontext der Nachhaltigkeit: Ressourcennutzung, Wirtschaftlichkeit, Umweltschutz, Recyclingf?higkeit, soziale Verantwortung
6. Spezifische Nachhaltigkeitsaspekte für Kunststoffe, metallische Werkstoffe und Glas/Keramik
- Kunststoffe: Kunststoffe und Umwelt, Recycling von Kunststoffen, Mikroplastik, Biopolymere, Innovationen
- metallische Werkstoffe: Metallrecycling, Kreislaufwirtschaft der metallverarbeitenden Industrie, Innovationen und Technologien
- Glas und Keramik: Recycling, Kreislaufwirtschaft in der Glas- und Keramikindustrie, Herausforderungen und Chancen
7. Fallstudien und Praxisbeispiele: konkrete Beispiele aus verschiedenen Branchen und Sektoren, Analyse von erfolgreichen Implementierungen nachhaltiger Stoffkreisl?ufe.Im Rahmen des Praktikums werden ausgew?hlte Recyclingkonzepte der drei Werkstoffgruppen praktisch erfahrbar gemacht.
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 45 Vorlesung Pr?senz - 15 Labor-Aktivit?t Pr?senz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 30 Arbeit in Kleingruppen - 30 Prüfungsvorbereitung -
- Weitere Erl?uterungen
Das Laborpraktikum beinhaltet 3-5 Versuche.
- Benotete Prüfungsleistung
- Klausur oder
- Klausur und Hausarbeit
- Unbenotete Prüfungsleistung
- experimentelle Arbeit
- Bemerkung zur Prüfungsart
Die Wahl der Prüfungsart aus den vorgegebenen Optionen obliegt den jeweils Prüfenden.
Die Wahl der Prüfungsart wird den Studierenden zu Semesterbeginn mitgeteilt.Die Gewichtung für die Prüfungsleistung ?K1 und Hausarbeit“ betr?gt jeweils 50% für die Einzelleistung.
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Benotete Prüfungsleistung:
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
- Hausarbeit: ca. 10 Seiten
Die Hausarbeit kann als Gruppenarbeit angefertigt werden.Unbenotete Prüfungsleistung:
- Experimentelle Arbeit: insgesamt ca. 3 - 5 Versuche
- Empfohlene Vorkenntnisse
In diesem Modul werden grundlegende Kenntnisse der Werkstofftechnik der Werkstoffgruppen Kunststoffe, Metalle und Glas und Keramik vorausgesetzt.
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden k?nnen den Begriff der Nachhaltigkeit und seine Bedeutung für die Materialkreisl?ufe einordnen und beschreiben. Sie besitzen fundierte Kenntnisse zu spezifischen Nachhaltigkeitsaspekten der Werkstoffgruppen Kunststoffe, Metalle und Glas und Keramik.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden sind in der Lage, neue Nachhaltigkeitskonzepte kritisch zu diskutieren. Die Absolventinnen und Absolventen k?nnen verschiedene Aspekte der Nachhaltigkeit im Bereich der Materialkreisl?ufe in Beziehung setzen und verdeutlichen.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden k?nnen die Herstellung, Verarbeitung sowie die Anwendung von Werkstoffen im Kontext der Nachhaltigkeit analysieren und daraus Handlungsempfehlungen ableiten.
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden k?nnen ihre praktisch erworbenen Arbeitsergebnisse mündlich und schriftlich in klar strukturierter Form pr?sentieren.
- Literatur
[1] P. Orth, J. Bruder, M. Rink (2022): Kunststoffe im Kreislauf, Springer Vieweg.
[2] N. Niessner (2022): Recycling of Plastics, Hanser Verlag.
[3] Martens, H., & Goldmann, D. R. (2016): Recyclingtechnik Fachbuch für Lehre und Praxis.
[4] Pilarsky, G. (2023): Die Welt der mineralischen Rohstoffe. Springer Gabler.
[5] D. Raabe, C.C. Tasan, E.A. Olivetti (2019), Strategies for improving the sustainability of structural metals, Nature, Vol. 575, 64-74.
[6] DIN EN ISO 14040, Umweltmanagement - ?kobilanz - Grunds?tze und Rahmenbedingungen, Deutsche Fassung, 2021.
[7] DIN EN ISO 14044, Umweltmanagement - ?kobilanz - Anforderungen und Anleitungen, Deutsche Fassung, 2021.
- Verwendbarkeit nach Studieng?ngen
- Dentaltechnologie
- Dentaltechnologie B.Sc. (01.09.2025)
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung im Praxisverbund
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung im Praxisverbund B.Sc. (01.09.2025)
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung
- Nachhaltige Materialtechnologie und Produktentwicklung B.Sc. (01.09.2025)
- Mechatronik
- Mechatronik B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Susoff, Markus Lothar
- Lehrende
- Strickstrock, Monika
- Mola, Javad
- Susoff, Markus Lothar