Biologische Verfahren der Biomasse- und Abfallbehandlung
Biological Methods for Biomass and Waste Treatment
6 CPWinterDEFÜS
Contents
Der Kurs bietet einen fundierten und zugleich praxisnahen Einstieg in die biologische Nutzung von Reststoffen im Kontext einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Ausgehend von den Grundlagen der Biologie und Photosynthese wird zunächst das Spannungsfeld „Teller vs. Tank” beleuchtet, um Nutzungskonflikte zwischen Nahrungsmittelproduktion und bioenergetischer Verwertung kritisch einzuordnen. Im weiteren Verlauf werden zentrale Verfahren der biologischen Reststoffbehandlung behandelt, darunter Kompostierung, Biogasproduktion und Dunkelfermentation. Diese Prozesse werden nicht nur technologisch, sondern insbesondere aus Sicht anaerober Mikrobiome verstanden, die als treibende Kraft hinter Stoffumwandlungen im Fokus stehen. Eine Einführung in Mikrobiome sowie deren Analyse – von taxonomischen Profilen bis hin zu funktionellen Ansätzen wie der Proteomik – ermöglicht ein vertieftes Verständnis mikrobieller Gemeinschaften und ihrer Leistungsfähigkeit. Darauf aufbauend werden zentrale Stoffwechselprozesse wie Gärung und Methanogenese detailliert betrachtet und in den Kontext technischer Anwendungen eingeordnet. Ergänzend werden innovative und weniger etablierte Ansätze wie der Einsatz von Insekten, Biolaugung, Sanierungskonzepte sowie neue Materialien und Systeme (z. B. SLMs) vorgestellt. Der Kurs verbindet aktuelle Forschung mit anwendungsorientiertem Wissen und eröffnet einen interdisziplinären Blick auf biologische Transformationsprozesse – mit dem Ziel, nachhaltige und kreative Lösungsansätze für die Ressourcennutzung von morgen zu entwickeln.
Learning outcomes
Die Studierenden werden mit ökologisch und ökonomisch tragfähigen Alternativen zur konventionellen Abfallbehandlung vertraut gemacht, wobei integrierte und systemische Lösungen im Mittelpunkt stehen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf anaeroben Mikrobiomen und deren zentraler Rolle in biologischen Umwandlungsprozessen wie Vergärung, Kompostierung sowie weiteren innovativen Verfahren der Reststoffverwertung. Aufbauend auf mikrobiologischen und biochemischen Grundlagen werden Funktionsprinzipien, Prozessdynamiken und Wirkungsgrade analysiert und auf reale Anwendungen übertragen. Neben etablierten Technologien werden auch aktuelle Forschungsansätze, internationale Entwicklungen sowie neuartige Verfahrenskombinationen – einschließlich Beiträge aus der eigenen Forschung – behandelt. Ziel ist es, ein vertieftes Verständnis für die stoffliche und energetische Nutzung von Reststoffen im Kontext einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft zu entwickeln und die Fähigkeit zu fördern, eigenständig systemorientierte Lösungsansätze zu entwerfen. Ein interaktives Lehrformat bildet den didaktischen Kern: Während der Veranstaltungen bearbeiten die Studierenden kontinuierlich Aufgabenstellungen, deren Ergebnisse in die Leistungsbewertung einfließen. Dadurch wird ein aktiver Lernprozess unterstützt, der analytisches Denken, Anwendungskompetenz und wissenschaftliche Diskussion fördert.
Assessment
Die Leistungsüberprüfung in diesem Modul erfolgt kontinuierlich und dialogorientiert in mündlicher Form. Die Studierenden sollen ihr Verständnis der Kursinhalte unter Beweis stellen, indem sie fachspezifische Fragen beantworten und Fragen an ihre Kommilitonen formulieren. Die Leistungsüberprüfung findet regelmäßig während des gesamten Semesters statt und zielt darauf ab, fachspezifisches Wissen, Verständnis sowie die Fähigkeit zur Teilnahme an wissenschaftlichen Diskussionen zu bewerten. • Mündliche Leistungsüberprüfung grundsätzlich nach jeder zweiten Lehrveranstaltung • Etwa 15–20 Minuten pro Prüfungseinheit • 1–2 Fragen pro Studierendem etwa alle zwei Wochen • ca. 10 bewertete Fragen pro Studierendem im Verlauf des Semesters • 1 Punkt für jede erfolgreich beantwortete Frage • Bewertung der Antworten auf Grundlage der fachlichen Richtigkeit und des nachgewiesenen Verständnisses • Bewertung der von den Studierenden formulierten Fragen auf Grundlage ihrer wissenschaftlichen Relevanz, Klarheit und Angemessenheit Alle bewerteten Fragen/Aufgaben werden gleich gewichtet. Das Gesamtergebnis der Prüfungsleistung ergibt sich aus dem Anteil der erreichten Punkte an der insgesamt erreichbaren Punktzahl (100 %). Vergleichbare Anzahl und vergleichbares Niveau der Prüfungsmöglichkeiten für alle Studierenden
Literature (3)
- Kranert M. Einführung in die Kreislaufwirtschaft, Springer Vieweg Wiesbaden, 2017, https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2257-4
- Bischofsberger, Dichtl, Rosenwinkel, Seyfried, Böhnke. Anaerobtechnik. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005, ISBN: 3-540-06850-3
- Weitere Literatur wird im Rahmen der Lehre bekannt gegeben
Source: BTU's module description · retrieved 18 Oct 2026Original