Das Chemieingenieurwesen bzw. die Chemietechnik befasst sich mit der Umsetzung von Materialien oder Chemikalien im technischen Maßstab. Hierbei bedient sich der Chemieingenieur naturwissenschaftlicher und mathematischer Erkenntnisse, um zu einem funktionierenden, aber auch wirtschaftlichen, sicheren und umweltfreundlichen Verfahren zu gelangen.
Grundlegende Aufgaben
Das grundlegende Arbeitsmittel im Chemieingenieurwesen ist die Bilanzierung von Stoffmengen- und Energieströmen. Durch die Anwendung der Gesetze der Massen- und Energieerhaltung auf ganze Anlagen, Anlagenteile (Grundoperationen) oder einzelne Bauteile können die zum Bau und Betrieb dieser Teile notwendigen Daten berechnet werden. Zusätzlich finden Gesetze und Erkenntnisse der Thermodynamik, des Wärme- und Stofftransports und der Reaktionskinetik Anwendung.
Da eine Anlage nicht nur wirtschaftlich arbeiten, sondern auch hohen sicherheitstechnischen Ansprüchen genügen soll, sind Betrachtungen der mechanischen und chemisch-korrosiven Belastbarkeit der eingesetzten Werkstoffe unerlässlich.
In den letzten Jahren hat sich der Fokus des Chemieingenieurs zunehmend von den Verfahren an sich, hin zur maßgeschneiderten Produktentwicklung verlagert. Hierbei ist das Ziel durch gezielte Wahl der Prozessparameter vollkommen neue Produkteigenschaften zu verwirklichen. Zudem bedienen sich Chemieingenieure numerischer Methoden zur Simulation von komplexen Vorgängen.
Studieninhalte
Das Studium des Chemieingenieurwesens ist technisch-naturwissenschaftlich orientiert und vermittelt notwendige Kenntnisse in den Fächern Mathematik, Chemie und Physik mit Schwerpunkten auf technische Umsetzungen und betriebliche Gegebenheiten (Anlagensicherheit, Brandschutz, Explosionsschutz, Betriebswirtschaft, Rechtswissenschaften, Arbeitswissenschaften u.a.). Die Regelstudienzeit beträgt 10 Semester.
Studienschwerpunkte bzw. -ausrichtungen variieren zwischen einzelnen Ausbildungsstätten. An vielen Universitäten werden die Studierenden im ingenieurtechnischen Teil der Ausbildung mit Maschinenbau-Ingenieuren gemeinsam ausgebildet, während sie in chemischen Fächern mit Studierenden der Naturwissenschaften gleiche Fächer belegen. Der Studiengang stellt hohe Anforderungen an mathematisch-physikalischen Kenntnisse. Bundesweite Zulassungsbeschränkungen existieren nicht. Der Student darf keine besondere Empfindlichkeit gegenüber gängigen Laborchemikalien besitzen und muss in der Lage sein, mehrere Stunden im Stehen zu arbeiten. Im Unterschied zum Chemiestudium findet, aufgrund der Vorranges der technischen Ausbildung, der Großteil der Laborpraktika in der Regel während der vorlesungsfreien Zeit statt.
Im Grundstudium werden die mathematisch-naturwissenschaftlichen und technischen Grundlagen vermittelt. Neben Vorlesungen und Übungen sind die chemischen Praktika wesentlicher Bestandteil des Studiums. Das Grundstudium umfasst im Allgemeinen folgende Lehrveranstaltungen und dauert in der Regel vier Semester: [1]:
- Mathematik
- Informatik
- Physik
- Anorganische Chemie
- Organische Chemie
- Analytische Chemie
- Physikalische Chemie
- Biochemie
- Toxikologie
- Technische Mechanik
- Fertigungstechnik
- Technisches Zeichnen
- Thermodynamik
- Strömungslehre
- Messtechnik
- Automatisierung
- Chemikalienrecht
- Fremdsprache
- Laborpraktika zu den jeweiligen Lehrveranstaltungen der Chemie
- ein mehrwöchiges Praktikum (in der Regel 6 Wochen) in einem typischen Betrieb des Maschinenbaus
Daneben sollen die Studierenden auch befähigt werden, ihrer wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Verantwortung gerecht zu werden. Deshalb umfasst das Studium neben den naturwissenschaftlichen und technischen Fächern auch Pflicht- und Wahlpflichtfächer zu Gebieten des Umweltschutzes, der Technikfolgenabschätzung, der Ingenieurethik sowie der Energie- und Rohstoffeinsparung. [2]:
Das Hauptstudium gliedert sich in zwei Abschnitte, die jeweils 2 Semester umfassen; zwischen diesen Abschnitten liegt das Praktikumssemester. Im ersten Abschnitt des Hauptstudiums stehen die speziellen ingenieurwissenschaftlichen und naturwissenschaftlichen Grundlagenfächer, die für das Chemie-Ingenieurwesen von Bedeutung sind, im Mittelpunkt (Mechanische, Thermische, Chemische Verfahrenstechnik, Automatisierungstechnik, Technische Biochemie, Technisch-Chemisches Praktikum usw.).
In zweiten Teil des Hauptstudiums (Vertiefungsstudium) erfolgt die Vertiefung der naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen. Dabei stehen methodisches und typisches Vorgehen bei der Lösung von Aufgabenstellungen im Vordergrund. Gelehrt werden das Erkennen und Lösen umfangreicher Aufgaben auch unter Einbeziehung wirtschaftlicher, ökologischer und gesellschafts- und anwendungsbezogener Problemstellungen. Im Hauptstudium sind, wie in Ingenieurdisziplinen üblich, zwei Studienarbeiten (Projektarbeit und Großer Beleg) anzufertigen. [3]
Im Rahmen der Umstellung der Diplomstudiengänge auf Bachelor und Master zeichnet sich ab, dass sich die Verschiedenartigkeit der Bachelorstudiengänge eher vergrößert und somit ein Studienortswechsel erschwert wird. Weiterhin wird davon ausgegangen, dass mehr als 90 % der Studierenden das Studium mit einem Master abschließen.
Disziplinen
Disziplinen des Chemieingenieurwesens sind:
- Anlagensteuerungstechnik
- Anlagentechnik
- Bioverfahrenstechnik
- Chemieapparatebau
- Technische Elektrochemie
- Katalysatorentwicklung
- Lebensmitteltechnik
- Mechanische Verfahrenstechnik
- Reaktionstechnik
- Sicherheitstechnik
- Strömungsmechanik
- Technische Biochemie
- Thermische Verfahrenstechnik
- (Technische) Thermodynamik
- Trennverfahren
- Umwelttechnik
- Verbrennungstechnik
- Werkstoffkunde
Berufseinsatz
In der Wirtschaft besteht ein zunehmender Bedarf an interdisziplinär ausgebildeten Ingenieuren, die sowohl über chemisch-stoffliches als auch ingenieurwissenschaftliches Fachwissen verfügen. Der Chemieingenieur wird vor allem in der Produktentwicklung und bei der Anwendung von Gütern, die überwiegend mit verfahrenstechnischen Methoden hergestellt werden, zum Einsatz kommen. In den folgenden Industriezweigen werden Chemieingenieure vorrangig ihre berufliche Tätigkeit aufnehmen:
- Chemische und artverwandte Industrie
- Pharma - Industrie
- Umwelt- und Energietechnik
- Biotechnologie
- Lebensmittel-Industrie
- Papierindustrie
- öffentlicher Dienst
Die Absolventen können sowohl im industriellen und gewerblichen Bereich als auch in der Verwaltung, in der Forschung und (sofern die zusätzlich dafür notwendigen Voraussetzungen und Qualifikationen erworben werden) auch in Lehre, Aus- und Weiterbildung tätig werden.
Organisationen für Chemieingenieure
Wichtige Organisationen für Chemieingenieure in Deutschland sind:
- Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V.
- VDI mit der Fachorganisation Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GVC)
- Gesellschaft deutscher Chemiker e. V.
- American Institute of Chemical Engineers
Studiengänge
Der Studiengang Chemieingenieurwesen wird unter anderem an folgenden Hochschulen in Deutschland als grundständiger Studiengang oder Vertiefungsrichtung angeboten:
- Provadis School of International Management and Technology
- Fachhochschule Aachen
- Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
- Beuth-Hochschule für Technik Berlin (Pharma- und Chemietechnik)
- Technische Universität Berlin
- Technische Universität Braunschweig
- Hochschule Bremerhaven
- Technische Universität Clausthal
- Hochschule Darmstadt (h_da)
- Technische Universität Dortmund
- Technische Universität Dresden
- Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
- Hochschule Emden/Leer (Chemie-/Umwelttechnik, Biotechnologie)
- Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Chemie- und Bioingenieurwesen)
- Hochschule Esslingen
- Hochschule Fresenius
- Technische Universität Kaiserslautern
- Karlsruher Institut für Technologie
- Fachhochschule Lausitz
- Fachhochschule Lübeck
- Hochschule Mannheim
- FH Merseburg (Chemie- und Umwelttechnik)
- Technische Universität München
- Fachhochschule Münster
- Hochschule Niederrhein (Krefeld)
- Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg
- Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
- Universität Paderborn
- FH Kaiserslautern
- Universität Ulm
Weblinks
- DECHEMA – Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V.
- VDI-GVC, Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen
- GDCh, Gesellschaft deutscher Chemiker e. V.
- AIChE, American Institute of Chemical Engineers
