43504 - Biologische Verfahren der Biomasse- und Abfallbehandlung Modulübersicht

• Prof. Dr. habil. Abendroth, Christian

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.

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.

• Vorlesung / 4 SWS
• Selbststudium / 120 Stunden

• 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

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

• Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2019 - 1. SÄ 2021
• Bachelor (universitär) / Angewandte Naturwissenschaften / PO 2024 - NF 2026
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Angewandte Naturwissenschaften - dual / PO 2025 - NF 2026
• Bachelor (universitär) / Architektur / PO 2022
• Master (universitär) / Artificial Intelligence / PO 2022 - 1. SÄ 2024
• Master (universitär) / Bauen und Erhalten / PO 2007
• Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2017
• Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2017
• Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2022 - 1. SÄ 2023
• Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2022 - 1. SÄ 2023
• Master (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2014
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2017
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022 - 1. SÄ 2023
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022 - 1. SÄ 2023
• Bachelor (universitär) / Bau- und Kunstgeschichte / PO 2022
• Master (universitär) / Bau- und Kunstgeschichte / PO 2025
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017 - 1. SÄ 2019
• Bachelor (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017
• Bachelor (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2024
• Master (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Betriebswirtschaftslehre - dual / PO 2019
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Betriebswirtschaftslehre - dual / PO 2024
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Biotechnologie / PO 2018 - 2. SÄ 2024
• Master (anwendungsbezogen) / Biotechnology / PO 2018
• Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Biotechnology / PO 2018
• Master (universitär) / Chemistry: Materials, Engineering and Sustainability / PO 2025
• Master (universitär) / Cyber Security / PO 2017 - 1. SÄ 2024
• Bachelor (universitär) / Digitale Gesellschaft / PO 2022
• Bachelor (universitär) / Digitale Gesellschaft / PO 2026
• Bachelor (universitär) / eBusiness / PO 2007
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Elektrotechnik / PO 2018 - 2. SÄ 2021
• Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2019 - 1. SÄ 2020
• Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
• Master (anwendungsbezogen) / Elektrotechnik / PO 2018 - 1. SÄ 2022
• Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Elektrotechnik / PO 2018 - 1. SÄ 2022
• Master (universitär) / Elektrotechnik / PO 2019 - 1. SÄ 2020
• Master (universitär) / Elektrotechnik / PO 2023
• Master (universitär) / Elektrotechnik / PO 2026
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
• Master (universitär) - verringerte Fachsemester / Elektrotechnik - dual / PO 2026
• Bachelor (universitär) / Energietechnik und Energiewirtschaft / PO 2021 - 1. SÄ 2024
• Master (universitär) / Energietechnik und Energiewirtschaft / PO 2021 - 1. SÄ 2024
• Abschluss im Ausland / Environmental and Resource Management / keine PO
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Hebammenwissenschaft / PO 2021
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Hebammenwissenschaft / PO 2026
• Bachelor (universitär) / Informatik / PO 2008 - 2. SÄ 2024
• Master (universitär) / Informatik / PO 2008 - 3. SÄ 2024
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Instrumental- und Gesangspädagogik / PO 2019 - 2. SÄ 2024
• Bachelor (universitär) / Instrumental- und Gesangspädagogik / PO 2026
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Instrumental- und Gesangspädagogik - dual / PO 2026
• Master (universitär) / Klimagerechtes Bauen und Betreiben / PO 2018 - 1. SÄ 2023
• Bachelor (universitär) / Kultur und Technik / PO 2017
• Master (universitär) / Kultur und Technik / PO 2017
• Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz / PO 2022
• Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
• Master (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022 - 1. SÄ 2024
• Bachelor (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2017
• Master (universitär) / Leichtbau und Werkstofftechnologie / PO 2023
• Bachelor (universitär) / Life Science and International Health / PO 2025
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Maschinenbau / PO 2018 - 1. SÄ 2019
• Bachelor (universitär) / Maschinenbau / PO 2006 - 2. SÄ 2008
• Bachelor (universitär) / Maschinenbau / PO 2021
• Master (anwendungsbezogen) / Maschinenbau / PO 2018 - 1. SÄ 2021
• Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Maschinenbau / PO 2018 - 1. SÄ 2021
• Master (universitär) / Maschinenbau / PO 2023
• Master (universitär) - verringerte Fachsemester / Maschinenbau / PO 2023
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2018 - 1. SÄ 2019
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
• Master - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2023
• Bachelor (universitär) / Materialchemie / PO 2018
• Master (universitär) / Materialchemie / PO 2018
• Master (universitär) / Mathematical Data Science / PO 2025
• Master (universitär) / Mathematics / PO 2025
• Bachelor (universitär) / Mathematik / PO 2023
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Mathematik - dual / PO 2023
• Bachelor (universitär) / Medizininformatik / PO 2016 - 1. SÄ 2024
• Bachelor (universitär) / Medizintechnik / PO 2022 - 2. SÄ 2025
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Medizintechnik - dual / PO 2022 - 2. SÄ 2025
• Master (universitär) / Micro- and Nanoelectronics / PO 2024
• keine Abschlussprüfung möglich / Orientierungsstudium (2 Semester) / PO 2026
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Pflegewissenschaft / PO 2020
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Pflegewissenschaft / PO 2020
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Pflegewissenschaft / PO 2025
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Pflegewissenschaft / PO 2025
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Pflegewissenschaft / PO 2026
• Master (universitär) / Physics / PO 2021
• Bachelor (universitär) / Physik / PO 2021
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Physiotherapie / PO 2026
• Master (universitär) / Power Engineering / PO 2016 - 1. SÄ 2023
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2018
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2020 - 1. SÄ 2021
• Bachelor (anwendungsbezogen) - Doppelabschluss / Soziale Arbeit / PO 2020 - 1. SÄ 2021
• Bachelor (universitär) / Soziale Arbeit / PO 2026
• Master (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2020 - 1. SÄ 2021
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Soziale Arbeit - dual / PO 2026
• Master (universitär) / Soziale Arbeit in der Transformationsgesellschaft / PO 2026
• Bachelor (universitär) / Städtebau und Stadtplanung / PO 2019
• Bachelor (universitär) / Stadtplanung und Städtebau / PO 2023
• Bachelor (universitär) / Stadt- und Regionalplanung / PO 2016
• Master (universitär) / Stadt- und Regionalplanung / PO 2023
• Bachelor (anwendungsbezogen) / Therapiewissenschaften / PO 2017
• Master (universitär) / Transformation Studies / PO 2024
• Abschluss im Ausland / Umweltingenieurwesen / keine PO
• Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2006 - 3. SÄ 2018
• Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
• Master (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
• Bachelor (universitär) / Umweltwissenschaften / PO 2025
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Umweltwissenschaften - dual / PO 2025
• Bachelor (universitär) / Wirtschaftsinformatik / PO 2024
• Abschluss im Ausland / Wirtschaftsingenieurwesen / keine PO
• Master (universitär) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2025
• Master (universitär) - verringerte Fachsemester / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2025
• Master (universitär) - verringerte Fachsemester / Wirtschaftsingenieurwesen - dual / PO 2025
• Master - Duales Studium, praxisintegrierend / Wirtschaftsingenieurwesen - dual / PO 2025
• Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2023
• Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Wirtschaftsmathematik - dual / PO 2023

• 238117 Vorlesung/Seminar Biologische Verfahren der Biomasse und Abfallbehandlung

• 238117 Vorlesung/Seminar Biologische Verfahren der Biomasse und Abfallbehandlung - 4 SWS