Ingenieur chemie

Das Chemieingenieurwesen bzw. die Chemietechnik befasst sich mit die Umsetzung von Materialien oder Chemikalien im technischen Maßstab. Hierbei bedient sich der Chemieingenieur naturwissenschaftlicher und mathematischer Erkenntnisse, um zu einem funktionierenden, aber auch ökonomischen, sicheren und umweltfreundlichen Verfahren zur Stoffumwandlung zu erreichen. Das Chemieingenieurwesen ist eng verwandt mit der Verfahrenstechnik.

Geschichte

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Siehe auch: Geschichte der Ingenieurwissenschaften

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts arbeiteten in der chemische Industrie Chemiker und Maschinenbauer zusammen, z. B. bei der Konstruktion von Reaktoren und Kesseln, die teilweise erheblichen Belastungen ausgesetzt waren (600 °C und 100 bar). An dieser Schnittstelle entwickelte sich schließlich das neue Disziplin des Chemieingenieurwesens, deren Absolventen heute in der chemischen Industrie dominieren.

Grundlegende Aufgaben

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Das grundlegende Arbeitsmittel im Chemieingenieurwesen ist die Bilanzierung von Stoffmengen-, Massen- und Energieströmen. Durch die Nutzung der Gesetze der Massen- und Energieerhaltung auf volle Anlagen, Anlagenteile (Grundoperationen) oder einzelne Bauteile können das zum Bau und Betrieb dieser Teile notwendigen Daten berechnet werden. Zusätzlich finden Gesetze und Erkenntnisse die Thermodynamik, des Wärme- und Stofftransports, der Strömungsmechanik und der Reaktionskinetik Anwendung.

Da eine Anlage nicht nur wirtschaftlich arbeiten soll, sondern auch hohen sicherheitstechnischen Anforderungen genügen muss, sind Betrachtungen der mechanischen und chemisch-korrosiven Belastbarkeit der eingesetzten Werkstoffe unerlässlich.

In den letzten Jahren hat sich der Fokus des Chemieingenieurs zunehmen von den Verfahren an sich, hin zur maßgeschneiderten Produktentwicklung verlagert. Hierbei ist das Ziel, durch zielgerichtete Wahl der Prozessparameter vollkommen neue Produkteigenschaften zu verwirklichen. Zudem bedienen sich Chemieingenieure numerischer Methoden zur Simulation von komplexen Vorgängen.

Die Disziplin des Chemieingenieurwesens ist nicht nur aus der Schnittstelle zwischen Chemie und Maschinenbau entstanden, sondern stellt heutzutage auch die zentrale kommunikative Schnittstelle zwischen den verschiedenen Naturwissenschaften und Ingenieurdisziplinen in der chemischen Industrie dar, die in Konzeption, Bau und Betrieb einer chemischen Anlage involviert sind, z. B. Chemie, Maschinenbau, Elektrotechnik, Automatisierungstechnik, aber auch Betriebswirtschaft.

Studieninhalte

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Das Studium des Chemieingenieurwesens ist technisch-naturwissenschaftlich orientiert und vermittelt notwendige Kenntnisse in den Fächern Mathematik, Chemie und Physik mit Schwerpunkten an 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 Studenten der Naturforschung gleiche Fächer belegen. Der Studiengang stellt hohe Anforderungen an mathematisch-physikalische Kenntnisse. Bundesweite Zulassungsbeschränkungen existieren nicht. Die Student darf keine besondere Empfindlichkeit gegenüber gängigen Arbeitsstoffe besitzen und muss in der Lage sein, mehrere Stunden im Stehen zu arbeiten. Im Unterschied zum Chemiestudium findet, aufgrund des Vorranges der technischen Ausbildung, der Großteil der Laborpraktika in der Regel während der vorlesungsfreien Zeit statt.

Im Grundstudium werden das 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]

Daneben sollte die Studierenden auch befähigt werden, ihrer wirtschaftlichen, gemeinschaftlichen und ökologischen Verantwortung gerecht zu werden. Deshalb umspannt 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, das jeweils 2 Semester umfassen; zwischen diesen Abschnitten liegt das Praktikumssemester. Im ersten Abschnitt des Hauptstudiums stellen 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.).

Im zweiten Teil des Hauptstudiums (Vertiefungsstudium) erzielt die Vertiefung der naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen. Miteinander stehen methodisches und typisches Vorgehen bei der Lösungsmittel 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 die 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

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Disziplinen des Chemieingenieurwesens sind:

Berufseinsatz

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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 Nutzung von Gütern, die überwiegend mit verfahrenstechnischen Methoden hergestellt werden, zum Einsatz kommen. In den folgenden Industriezweigen werden Chemieingenieure vorrangig ihre berufliche Tätigkeit aufnehmen:

Die Absolventen können sowohl im industriellen und gewerblichen Bereich als auch in der Verwaltung, in der Erforschung und auch in Lehre, Aus- und Weiterbildung arbeitend werden.

Organisationen für Chemieingenieure

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Wichtige Organisationen für Chemieingenieure in Deutschland sind:

Studiengänge

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Der Studiengang Chemieingenieurwesen wird unter anderem an folgenden Hochschulen in Deutschland als grundständiger Studiengang oder Vertiefungsrichtung angeboten:

Weblinks

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Einzelnachweise

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1. ↑Pflichtfächer im Grundstudium an der TU Dresden (Memento vom 15. Februar 2010 im Internet Archive).
2. ↑Offizielle Website zum Studiengang an der TU Dresden (Memento vom 18. November 2007 im Internet Archive).
3. ↑Offizielle Website zum Studienfach an der TU Dresden: Ablauf des Hauptstudium (Memento vom 18. November 2007 im Internet Archive).