Labors und Prüfanlagen


Für seine praxis- und anwendungsorientierte Forschung und Lehre nutzt der Fachbereich Energietechnik 25 modern ausgestattete Labor- und Prüfanlagen. 
Wir stellen sie Ihnen vor.

Apparate- und Anlagenbau

Übersicht

Grundlagenfächer der Energietechnik sind unter anderem:

- Konstruktionselemente

- Apparatebau

 

Auslegungsgrundlagen für beide Fächer bilden neben einschlägiger Fachliteratur gängige Regelwerke des Deutschen Instituts für Normung e.V. (DIN) in deutscher, europäischer oder sogar internationalen Fassung sowie Richtlinien des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI). Im Apparate- und Anlagenbau finden zusätzlich hierzu spezielle Normen, Vorschriften oder Merkblätter, wie z.B. die der „Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter“ Anwendung.

Versuche und Ausstattung

  • Die zeichnerische Darstellung der Lösung erfolgt meist mit kommerzieller CAD-Software, wie CATIA, AutoCAD sowie Autodesk InventorTM.
  • Die in den Apparatebaupraktika eingesetzte Software ist die vom TÜV NORD Systems lizenzierte Berechnungssoftware „DIMy“ und „ROBy“ und „PACAP“ von der Mannesmann DEMAGauf Basis der AD-2000 Merkblätter. Neu sind die Softwarepakete AFT Arrow zur Berechnung vermaschter Rohrleitungsnetze sowie Rohr2 und Sinetz für den Festigkeits- und Elastizitätsnachweis von Rohrleitungen
  • Im Anlagenbau findet seit 2014 ein lasergestütztes optisches PIV-Messverfahren zur Analyse von Größenverteilung und Bewegung von Gasblasen in flüssigen Medien
    Anwendung.

Laborleitung

Prof. Dr.-Ing. Rolf Groß
T +49.241.6009 53182
F +49.241.6009 53203
r.gross(at)fh-aachen.de

Biogas und Verfahrenstechnik

Rapsfeld

Übersicht

Biogasanlagen stellen potentiell einen wichtigen Baustein für eine nachhaltige, dezentrale (verbrauchernahe) Energieversorgung dar. In der Praxis erweist sich ein mangelnder wissenschaftlicher Kenntnisstand hinsichtlich der in Biogasanlagen ablaufenden Prozesse als Hindernis für einen weit verbreiteten Einsatz dieser Technologie, v.a. da seitens der Anlagenbauer nur sehr allgemeine Richtlinien zum optimalen Betrieb erstellt werden können. 

Im Rahmen mehrerer laufender Forschungsprojekte des Instituts für Nano- und Biotechnologien (INB) sowie des Institus NOWUM-Energy (Prof. Dr. Isabell Kuperjans) werden in den Biogaslabors systematische Untersuchungen zum Betrieb von Biogasanlagen durchgeführt. Die bearbeiteten Fragestellungen dienen der Optimierung von Gasausbeute und ‑qualität und umfassen Untersuchungen zur Vergärbarkeit verschiedener Substrate, der Ermittlung prozessrelevanter Mikroorganismen und der direkten Ermittlung der Auswirkungen von Störfaktoren auf die Leistung von Biogasanlagen.

Hierzu werden molekularbiologische Methoden zur Identifizierung von Mikroorganismen eingesetzt, mit dem Ziel substratspezifische Organismen-Kataloge zu erstellen und diese für Anlagenüberwachung verfügbar zu machen. Gleichzeitig werden systematische, quantitative Untersuchungen zum Einfluss von Prozessparametern auf die Mikroben und die Biogasausbeuten unternommen.

In Zusammenarbeit mit der Biosensorik (Prof. Dr. Michael Schöning) sollen Sensorchips entwickelt werden, mit denen prozessrelevante Parameter ohne aufwendige Laboranalysen vom Betreiber direkt vor Ort ermittelt werden können.

Zum Biogas-Labor

Ausstattung

    • Labor- und Pilotanlagen zur Untersuchung des Biogasprozesses (10 L bis 1,5 m3)
    • 6-fach Parallelanlage (je 1 L) für systematische Untersuchung, vollautomatisierte Fütterung, Regelung, Erfassung der Gasmenge und –qualität
    • Umfassende chemisch-apparative Analytik (GC, HPLC, enzymatische Testsysteme)
    • Mikrobiologische Laborausstattung
    • Gentechnische (S1) und molekularbiologische Laborausstattung (PCR, real time-PCR, Fluoreszenzmikroskopie)

    Versuche

      • Molekularbiologische Analyse von Biogasanlagen, Erstellung von Organismen-Katalogen, Etablierung von FISH- und RT-PCR-Protokollen zur qualitativen und quantitativen Überwachung dieser Organismen
      • Untersuchungen zur Analyse individueller Einflussgrößen auf den Biogasprozess (Biogasbildung und Organismen-Zusammensetzung)
      • Entwicklung von zellbasierten Sensoren zur Erfassung prozessrelevanter Parameter

        Laborleiter

        Prof. Dr.-Ing. Thorsten Selmer
        Heinrich-Mußmann-Str.1
        52428 Jülich
        Raum 00E25
        T +49.241.6009 53836 (Büro)
        T +49.241.6009 53715 (Labor)
        F +49.241.6009 53199
        selmer(at)fh-aachen.de

        CAD- und EDV-Labor

        Übersicht

        CAD (Computer Aided Design) ist ein unverzicht- barer Bestandteil der Ingenieursausbildung.  Für die Computeranwendung in der Konstruktion kommen 3D-Volumenmodellierer, wie CATIA V5, Pro/E, NX und Solid Works zum Einsatz. 

        Die Software, die derzeit im CAD- und EDV-Labor eingesetzt wird, ist der Autodesk Inventor™ Professional.
        Dieses Programm wird aus Kosten- und Kompatibilitätsgründen (gleicher Hersteller wie AutoCAD) sehr häufig von kleinen und mittel- ständischen Betrieben eingesetzt und ist mit über 11 Millionen verkauften Lizenzen das wohl am weitesten verbreitete 3D CAD-Programm auf der Welt | Zu den Lehrinhalten

         

        CAD gehört in den Studiengängen

         zur Grundausbildung unserer Studierenden. 

         

         

         

        Ausstattung

        Hardware:

        • 12 PC-Arbeitsplätze inkl. SpacePilot PRO
        • interaktive Multimedia-Laborausstattung

        Software:

        Laborleiter

        Fachlehrer Dipl.-Ing. Georg Wählisch
        Heinrich-Mußmann-Str.1
        52428 Jülich
        Raum 00C01
        waehlisch(at)fh-aachen.de
        T: +49.241.6009 53178 (Büro)
        T: +49.241.600953716 (Labor)
        F: +49.241.6009 53199

        Elektrische Antriebssysteme und Magnetfeldtechnologien

        Übersicht

        Elektrische Maschinen und Antriebe sind wesentliche Teile unserer technischen Welt. Sie gewährleisten Mobilität, erhöhen die Produktivität unserer Arbeit, und sie sind die Basis unserer elektrischen Energieversorgung.

        Es gibt eine große Vielfalt verschiedener Motortypen. Üblicherweise erfolgt die Unterscheidung nach der Stromart (Gleichstrom oder Wechselstrom) oder entsprechend der Kopplung der Magnetfelder von Stator und Rotor (Synchronmaschine oder Asynchronmaschine). 

        In unserem Labor werden diese Maschinen messtechnisch untersucht und qualifiziert. Darüber hinaus werden in dem Labor Finite-Elemente (FE)-Programme für die Entwicklung neuer Maschinen
        eingesetzt, z.B. für Werkzeugmaschinen oder für die Elektromobilität.

         

        Ausstattung

        • Prüfstände für  Gleichstrom-, Asynchron- und Synchronmaschinen
        • Drehstrom- und Einphasentransformatoren
        • FE-Software zur Berechnung von Magnetlagern und elektrischen Maschinen
        • FE-Software zur Berechnung des thermischen Verhaltens elektrischer Maschinen
        • Software zur Simulation elektromechanischer Systeme 

            Lehre

            • Ermittlung von Betriebskennlinien von Gleichstrom-, Asynchron- und Synchronmaschinen
            • Betriebsverhalten von Generatoren der elektrischen Energieversorgung
            • Untersuchung von Transformatoren in der Energieverteilung
            • Auslegung von Antrieben für eine Vielzahl von Bewegungsaufgaben
            • Berechnung von Magnetkreisen

              Laborleiter

              Prof.-Dr.-Ing. Josef Hodapp
              T +49.241.6009 53045
              F +49.241.6009 53253
              hodapp(at)fh-aachen.de

              stellv. Laborleiter
              Volker Muskat

              Raum 00B06
              T +49.241.6009 53037
              F +49.241.6009 53199
              muskat(at)fh-aachen.de

              Elektrische Maschinen

              Übersicht

              Elektrische Maschinen und Antriebe sind ein wesentlicher Teil unserer technischen Welt. Sie sind die Basis der elektrischen Energieversorgung. Es gibt eine große Vielfalt verschiedener Motortypen. Üblicherweise erfolgt die Unterscheidung nach der Stromart: Gleichstrom, 1 Phasen- oder 3 Phasen Wechselstrom (Drehstrom).

              In unserem Labor werden für Studierende der Elektrotechnik und des Maschinenbaus Versuche an den verschiedenen Motortypen und Wechselstromtransformatoren in Form von Praktika angeboten.
              Diese Versuche sind vorlesungsbegleitend und werden von den Studierenden in kleinen Gruppen nach Anleitung selbst durchgeführt. Die Studierenden beschreiben die Versuchsergebnisse und die daraus abgeleiteten Erkenntnisse in Praktikumsberichten.

              Den Abschluss bildet ein Forum, in dem die Erkenntnisse der durchgeführten Versuche besprochen werden.

              Ausstattung

              • Maschinensätze mit  Gleichstrom-, Asynchron- und Synchronmaschinen
              • Drehstrom- und Einphasentransformatoren
              • Messtechnik zur Erfassung der Kenndaten
              • Software zur Simulation elektromechanischer Systeme

                  Versuche

                  • Ermittlung einiger Betriebskennlinien von Gleichstrom-, Asynchron- und Synchronmaschinen
                  • Betriebsverhalten von Generatoren der elektrischen Energieversorgung
                  • Untersuchung von Transformatoren in der Energieverteilung

                    Laborleiter

                    Prof.-Dr.-Ing. Josef Hodapp
                    T +49.241.6009 53045
                    F +49.241.6009 53253
                    hodapp(at)fh-aachen.de

                    stellv. Laborleiter
                    Volker Muskat

                    Raum 00B06
                    T +49.241.6009 53037
                    F +49.241.6009 53199
                    muskat(at)fh-aachen.de

                    Elektronenmikroskopie

                    Wissenschaftler an Elektronenmikroskop

                    Übersicht

                    Kurze Geschichte des Elektronenmikroskops

                    • 1925: De Broglie beschreibt den Wellencharakter des Elektrons
                    • 1927: Davisson und Germer als auch Thompson und Reid führen unabhängig voneinander Streuexperimente mit Elektronen durch
                    • 1932: Knoll und Ruska schlagen den Bau eines Elektronenmikroskops vor und stellen das erste Elektronenmikroskop her
                    • 1936: 1. kommerzielles Elektronenmikroskop
                    • 1949: Heidenreich bereitet eine Probe aus Metall zu, die für Elektronen durchsichtig ist
                    • 1986: Ruska erhält den Nobelpreis für die Entwicklung des Elektronenmikroskops

                    Zum Labor für Elektronenmikroskopie

                    Ausstattung

                    • TransmissionsElektronenMikroskop (TEM) der Firma Zeiss vom Typ EM 900
                    • elektrolytisches Poliergerät
                    • Dunkelkammer mit verschiedenen Vergrößerern und Auswertungsmöglichkeiten

                    Versuche

                    • Elektronenbeugung
                    • Analyse von Partikelgrößen
                    • Asbestuntersuchungen

                    Laborleiter

                     

                    Prof. Dr. rer. nat. Robert Fleischhaker

                    Heinrich-Mußmann-Str.1
                    52428 Jülich
                    Raum 01A38
                    T +49.241.6009 53901 (Büro)
                    fleischhaker(at)fh-aachen.de

                    Grundgebiete der Elektrotechnik

                    Übersicht

                    „Grundgebiete der Elektrotechnik“ ist ein Hauptfach in der Ausbildung für jeden Ingenieur der Elektrotechnik. Darüber hinaus ist es auch in angrenzenden Ingenieur-Studiengängen wie Maschinenbau, Biomedizinische Technik und Physikingenieurwesen eine wichtige Säule in der Ausbildung.

                    „Grundgebiete der Elektrotechnik“ umfassen die Lehre von Gleich- und Wechselstromkreisen sowie die Beschäftigung mit elektrostatischen, elektrischen und magnetischen Feldern. 

                    Im Labor für Grundgebiete der Elektrotechnik werden für Studierende der Elektrotechnik, der Biomedizinischen Technik, des Physikingenieurwesens und der Technomathematik grundlegende Versuche angeboten. Diese Versuche werden von den Studierenden in kleinen Gruppen nach Anleitung selbst durchgeführt und die Ergebnisse protokolliert. Die Studierenden beschreiben die Versuchsergebnisse und die daraus abgeleiteten Erkenntnisse in Praktikumsberichten.

                    Ausstattung

                    • Netzteile und Transformatoren
                    • Messtechnik, z.B. Multimeter, Oszilloskope,...
                    • Passive Bauelemente (R, L, C) 

                    Versuche  

                    • Elektrisches Strömungsfeld
                    • Belasteter Spannungsteiler
                    • nichtlineare Zweipole
                    • Schwingkreise
                    • Gleichrichterschaltungen
                    • Blindleistungskompensation

                    Laborleiter

                    Prof.-Dr.-Ing. Alexander Kern
                    Raum 01B16
                    T +49.241.6009 53042
                    F +49.241.6009 53262
                    a.kern(at)fh-aachen.de

                    Halbleitertechnik und Nanostrukturen

                    Übersicht

                      Moderne Halbleiterbauelemente basieren zunehmend auf nanometerkleinen Strukturen die neue Effekte hervorbringen und es ermöglichen neue Werkstoffe und Materialien zu entwickeln. Die Nanotechnologie besitzt ein großes Innovationspotential für elektronische und optoelektronische Anwendungen und ist im Bereich der Informationstechnologie, der Automobiltechnik bis hin zur Pharmazie nahezu unentbehrlich. 

                    Im Labor für Halbleitertechnik und Nanostrukturen können im Wesentlichen DC-Messungen direkt auf Chip-Ebene durchgeführt werden. 

                    zum Labor Halbleitertechnik und Nanosysteme

                    Ausstattung

                    • Keitley 4200-SCS Semiconductor Characterization System
                    • Agilent E4980A 2 MHz Precision LCR Meter
                    • Suss Microtec EP6 Analyse Prober
                    • 100ns Pulsmessplatz
                    • Leybold 4K Closed-Cycle Cryostat

                    Typische Untersuchungen

                    • Kapazitäts- Spannungsmessungen an Halbleiterbauelementen
                    • Impedanzmessungen an Halbleiter- und Nanostrukturen
                    • Strom- Spannungskennlinien von Sensor-Strukturen
                    • Strukturuntersuchungen im Mikro- und Nanometerbereich
                    • Tieftemperaturmessungen bis zu Temperaturen von 4 K
                    • Pulsmessungen im100 ns–Bereich an Leistungsbauelementen

                    Laborleitung

                    Prof. Dr.rer.nat. Arnold Förster
                    Heinrich-Mußmann-Str.1
                    52428 Jülich
                    Raum 1A22
                    T +49.241.6009 53140
                    F +49.241.6009 53240
                    foerster(at)fh-aachen.de

                    Hochspannungslabor

                    Blitz

                    Übersicht

                    Hochspannungstechnik ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Ausbildung zum Ingenieur der Elektrischen Energietechnik. In Jülich ist die Hochspannungstechnik ein Pflichtmodul des Studiengangs Elektrotechnik.

                    Die Hochspannungstechnik umfasst ein breites Lehrgebiet von den Eigenschaften, Beanspruchungen und elektrischen Festigkeiten gasförmiger, flüssiger und fester Isolierstoffe über die Grundgesetze, Berechnung und Messung elektrostatischer Felder bis hin zur Erzeugung und Messung hoher Prüfspannungen. 

                    Im Labor für Hochspannungstechnik werden, neben dem Hochspannungs-Praktikum für Studierende der Elektrischen Energietechnik, auch Laborversuche mit Blitzstoß- und Wechselspannungen an Betriebsmitteln der Elektrischen Energietechnik durchgeführt. Dies umfasst Prüfungen sowohl im Zusammenhang mit internen Arbeiten (Bachelor- und Masterarbeiten) als auch für externe Auftraggeber im Rahmen des Technologietransfers. Der Schwerpunkt liegt im Bereich des Blitz- und Überspannungsschutzes.

                    Ausstattung

                    • Hochspannungsgeneratoren
                    • Steuereinrichtungen
                    • Messtechnik

                    Versuche

                    • Gleichspannung bis 140 kV
                    • Wechselspannung bis 100 kV
                    • Blitzstoßspannung bis 120 kV

                    Laborleiter

                    Prof. Dr.-Ing. Alexander Kern
                    Heinrich-Mußmann-Str.1
                    52428 Jülich
                    Raum 01B16
                    T +49.241.6009 53042 (Büro)
                    a.kern(at)fh-aachen.de

                    Kerntechnik, Kernphysik und Strahlentechnik

                    Blick in ein Reaktorbecken

                    Lasertechnik

                    Übersicht

                    Laser sind aus der modernen Produktionstechnik nicht mehr wegzudenken. Kein Automobil wird heute hergestellt, ohne dass mit dem Laser geschnitten, geschweißt, gehärtet oder gebohrt wird. Aber auch die Kunststoffverarbeitung kommt ohne Laser nicht aus. Die Informationstechnik würde ohne Laser unmöglich sein. Auch in Medizin, Messtechnik und Analytik finden Laser wichtige Anwendungen. Lasertechnik ist deshalb integraler Bestandteil der Ausbildung zum Physikingenieur.

                    Im Lasertechnik-Labor werden Sie im Rahmen eines Praktikums mit grundlegenden Lasern, Messverfahren und Messgeräten bekannt gemacht. Ebenso lernen Sie die rechnergestützte Datenauswertung.

                    Zum Labor für Lasertechnik

                    Ausstattung

                    • Verschiedene Laser im Sichtbaren und Infrarot
                    • Leistungs- und Energiemessgeräte
                    • Markierungslaser
                    • Aufbauten zur Messung von Fluoreszenzlicht
                    • Variable optische Aufbauten

                    Versuche

                    • Beugung von Laserlicht: quantitative Beugung am Spalt, Durchmesser und Divergenz von Laserstrahlen
                    • Gaußsche Strahlen: Fokussieren von Laserstrahlen, Messtechnik zur Bestimmung des Strahlprofils
                    • Halbleiterlaser: Kennlinien und  thermisches Verhalten von Diodenlasern
                    • Lichtleiter: Bestimmung von Dämpfung, Numerischer Apertur und Lichtgeschwindigkeit
                    • Michelson-Interferometer: Grundlegende Versuche zur Messung kleinster Längenänderungen
                    • Nd:YAG-Laser: Justieren eines Lasers, Messtechnik für Energie und Leistung, Arbeiten mit Speicheroszilloskop

                    Laborleiter

                     

                    Prof. Dr. rer. nat. Robert Fleischhaker

                    Heinrich-Mußmann-Str.1
                    52428 Jülich
                    Raum 01A38
                    T +49.241.6009 53901 (Büro)
                    fleischhaker(at)fh-aachen.de

                    Materialprüfung

                    Bruchfläche einer wasserstoffversprödeten Zugprobe
                    © Labor für Werkstoffprüfung FH-Aachen

                    Übersicht

                     

                    Das Labor für Materialprüfung ist mit einer umfangreichen Auswahl an Einrichtungen zur zerstörenden und zerstörungsfreien Werkstoffprüfung ausgestattet. Die Prüfmethoden kommen bei anwendungsnahen Forschungsprojekten, bei der Aufnahme von Werkstoffkennwerten, bei der Qualitätskontrolle und bei Schadensanalysen zum Einsatz.

                    Für die Durchführung von Prüfungen bei erhöhten oder bei niedrigen Temperaturen ist die Werkstoffprüfung mit Öfen und Kühleinrichtungen ausgestattet.

                    In den Räumlichkeiten des Labors für Materialprüfung finden auch die Veranstaltungen des Praktikums Werkstoffkunde statt.

                    Ausstattung

                    • Universalprüfmaschine mit Prüfkraft 250kN zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten im Zugversuch, Druckversuch und Biegeversuch
                    • 1 Zugprüfmaschine für Kleinproben bis 2,5KN
                    • 2 Pendelschlagwerke mit Schlagenergieen von bis zu 300J zur Ermittlung der Kerbschlagarbeit.
                    • Tiefziehpresse
                    • Härteprüfung nach Brinell, Vickers, Rockwell und Shore
                    • Kleinlasthärteprüfer
                    • Vollausstattung zur Probennahme und -präparation für metallografische Untersuchungen
                    • Rasterelektronenmikroskop mit EBSD, variablen Kammerdrücken und EDX-Einrichtung
                    • Laserscanningmikroskop
                    • Lichtmikroskope mit Bildanalyse, Stereomikroskope
                    • Ultraschallprüfung
                    • Farbeindringprüfung
                    • Sichtprüfung
                    • Weiteres Equipment zur Durchführung von Praktikumsversuchen, wie Stirnabschreckversuch, Näpfchenziehversuch, Durchstrahlungsprüfung und weitere.

                    Laborleitung

                    Prof. Dr.-Ing. Ingold Seidl

                    Heinrich-Mußmann-Str. 1
                    T +49.241.6009 53094
                    seidl(at)fh-aachen.de

                    Raum 01F22

                    Messtechnik

                    Übersicht

                    Das Laboratorium für Messtechnik verfügt über einen umfangreichen Gerätebestand, der von klassischer bis hin zu moderner computergestützter Messtechnik ein breites Spektrum von Anwendungen abdeckt.

                    Spannungen im Bereich von wenigen Mikrovolt bis hin zu Kilovolt, Maschinen und Antriebe sind ebenso erfassbar wie Ströme im Bereich von einigen Nanoampere bis zu mehreren tausend Ampere. Der Frequenzbereich erstreckt sich dabei von Gleichspannung bis hin zu Hochfrequenz mit mehreren Gigahertz. Verfügbar sind u.a. Oszilloskope in analoger und digitaler Technologie, Logikanalysatoren, Spektrumanalysator, sowie verschiedene Generatoren und Stromversorgungsgeräte. Unsere Eigenentwicklungen runden das Spektrum an Messgeräten ab.

                    Zur Selbstüberprüfung des Geräteparks stehen hochgenaue Referenzgeräte zur Verfügung.

                    Die Geräte werden eingesetzt für Praktika, Bachelor- und Masterarbeiten, im Rahmen von Forschungsprojekten sowie zur Unterstützung mittelständischer Unternehmen.

                    Laborleitung

                    Prof. Dr.-Ing. Mark Hellmanns
                    T +49.241.6009 53756
                    F +49.241.6009 53759
                    hellmanns(at)fh-aachen.de

                    Mechanische Werkstatt

                    Die FH Aachen bietet eine erstklassige Ausbildung in modernen und zukunftsweisenden Berufen. Enge Kooperationen mit regionalen und internationalen Unternehmen sowie renomierten Forschungseinrichtungen wie dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) spiegeln sich in der Qualität des Lehrangebotes wieder.

                    Die mechanische Werkstatt am Campus Jülich erstellt zentral für alle Lehrbereiche aufwendige Werkstücke und Vorrichtungen in Einzelfertigung für die Versuchsaufbauten und Examensarbeiten.

                    Die Werkstatt arbeitet im Bereich Prototypenbau mit diversen Unternehmen zusammen.

                    Das Werkstattteam besteht aus:

                    1 Werkstattmeister
                    3 Facharbeiter
                    12 Auszubildende (3 Auszubildende pro Lehrjahr)

                    Die Werkstatt ist ausgestattet mit Bohrmaschinen, konventionellen Dreh- und Fräsmaschinen, CNC-Dreh- und Fräsmaschinen sowie Blechbearbeitungsmaschinen. Des Weiteren sind Geräte für alle gängigen Schweißverfahren vorhanden.

                    Es werden jedes Jahr 3 Ausbildungsstellen im Bereich Industriemechaniker/in Feingerätebau besetzt. Die Ausbildungsdauer beträgt 3,5 Jahre. Des Weiteren werden diverse Praktika angeboten

                    Werkstattleitung

                    Prof. Dr.-Ing Rolf Groß

                    Michael Bergrath, Leitender Werkstattmeister
                    Raum 00F06
                    Heinrich-Mußmann-Str.1
                    52428 Jülich
                    T +49.241.6009 53156 (Büro)
                    F +49.241.6009 53251
                    werkstatt-juelich(at)fh-aachen.de


                    Mikrobiologie des Biogasprozesses

                    Übersicht

                    Die rekombinante Produktion von Proteinen ist eine Schlüsseltechnologie für die Bereitstellung von Enzymen als wichtigste Stoffklasse unter den Biokatalysatoren. Die Laboratorien „Enzymtechnik“ und „mikrobielle Fermentation“ (Prof. Dr. J. Bongaerts) sind für den Prozess der rekombinanten Produktion von Enzymen im Labormaßstab ausgestattet. Hier können individuelle, enzymkodierende Gene kloniert und in z.B. Eschrichia coli exprimiert werden. Die gentechnisch veränderten Mikroorganismen können im Labormaßstab unter kontrollierten Bedingungen kultiviert und zur Gewinnung von Biomasse eingesetzt werden. Die Labore sind für die Reinigung von Enzymen im Labormaßstab sowie für eine detaillierte Analyse der Enzyme ausgerüstet. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, sauerstoffempfindliche Enzyme in geeigneter Schutzgasatmosphäre zu untersuchen.

                    Neben der Bereitstellung und Charakterisierung individueller Enzyme können durch Anwendung kombinatorischer Ansätze auch Enzymkomplexe aus vielen Untereinheiten rekombinant hergestellt werden sowie in einem synthetisch-biologischen Metabolic-Pathway-Design maßgeschneiderte Mikroorganismen für die Produktion kommerziell interessanter Chemikalien erzeugt und untersucht werden.

                    Ausstattung

                      • Gentechnische Ausrüstung wie Thermozykler und DNA-Chipelektrophorese, kontrollierte mikrobielle Fermentation bis 2 L Kulturvolumen
                      • Reinigung von Enzymen mittels Chromatographie
                      • UV/Vis-Spektroskopie
                      • HPLC-Analyse von Proteinen, Peptiden und Metaboliten in Kulturmedien
                      • Massenspektrometrie von Biomolekülen mittels MALDI-TOF-MS
                      • anaerobe Präparation und Analyse von Enzymen.

                        Versuche

                          • Rekombinante Produktion, Reinigung und Charakterisierung von Enzymen im Hochdurchsatz
                          • Kombinatorische Expression von multiplen Genen zur Produktion von Enzymkomplexen oder Enzymen mit komplexen Reifungsfaktoren
                          • Entwicklung von Produktionsstämmen zur mikrobiellen Produktion von Industriechemikalien

                            Laborleiter

                            Prof. Dr.-Ing. Thorsten Selmer
                            Heinrich-Mußmann-Str.1
                            52428 Jülich
                            Raum 00E25
                            T +49.241.6009 53836 (Büro)
                            T +49.241.6009 53715 (Labor)
                            F +49.241.6009 53199
                            selmer(at)fh-aachen.de

                            Netzmodell SmartGrid

                            Übersicht

                            Das elektrische Verbundnetz ist komplex.

                            Damit Studierende dieses System schrittweise verstehen und beherrschen können, haben wir ein Modell des echten Netzes mit allen wichtigen Komponenten nachgebaut. Alle Versuchsstände sind vernetzt und die Versorgungssicherheit im Modell ist nur dann gewährleistet, wenn alle gut zusammenarbeiten.

                             

                            Es drehen echte Maschinen!

                            Es ist keine Simulation!

                             

                             

                            Ausstattung

                               » Systemführung | Von dieser Zentrale werden das Netz und die Einzelplätze überwacht und gesteuert. Weitere Aufgaben: Abrufe von Kraftwerkseinsätzen, Koordination von Energieübertragung zwischen den Bilanzkreisen, Sicherstellen des Gleichgewichts Erzeugung-Verbrauch. Also kurz: Sicherstellen der Versorgung und der Netzqualität.

                              » Erzeugung | Meherere Arbeitsplätze: Kraftwerk, Pumpspeicherkraftwerk, Windenergieanlage, mertere PV-Anlagen.

                              » Transportnetz | Es stehen Meherer Leitungswege und Spannungsebenen zur Verfügung. An einem Modell wird der Einfluss der Transportstrecke mit parallelen oder sehr langen Leitungswegen und entsprechenden Fehlerszenarien nachgebildet. Auch eine HVDC ist vorhanden.

                              » Verbraucher | Sowohl induktive als auch kapazitive und motorische Verbraucher können das Musternetz belasten, sodass es ständig zu Veränderungen kommt.

                              » Intelligente Endgeräte | An diesem Platz können diverse Fehlerszenarien (Kurzschluss, Erdfehler, Überlastung, Trafofehler, Leiterabriss, Inselnetzbildung) in dem Dreiphasennetz gefahrlos ausprobiert und deren Erkennung und Behandlung erarbeitet werden.

                              » und noch mehr... weitere Information | hier"

                                Laborleitung

                                Prof. Dr. techn. Dipl.-Ing. Stefan Bauschke
                                Raum 01B24
                                T +49.241.6009 53132
                                bauschke(at)fh-aachen.de

                                Optische Technologien

                                Übersicht

                                Optische Technologien sind Schlüsseltechnologien für das 21. Jahrhundert. Für alle sichtbar, findet ein Wechsel der Beleuchtungstechnik statt. Die Glühlampen werden durch neuartige Beleuchtungsmedien ersetzt. Optische Technologien sind deshalb integraler Bestandteil der Ausbildung zum Physikingenieur.
                                Im Labor für Optische Technologien werden Sie im Rahmen eines Praktikums mit grundlegenden Messverfahren und Messgeräten bekannt gemacht. Ebenso lernen Sie die rechnergestützte Datenauswertung.

                                Laborleiter

                                 

                                Prof. Dr. rer. nat. Robert Fleischhaker

                                Heinrich-Mußmann-Str.1
                                52428 Jülich
                                Raum 01A38
                                T +49.241.6009 53901 (Büro)
                                fleischhaker(at)fh-aachen.de

                                Ausstattung

                                • Lichtmikroskopie
                                • Spektralfotometrie
                                • Photographie/Dunkelkammer
                                • Variable optische Aufbauten
                                • Lichtquellen und Detektoren für UV, VIS und IR

                                Versuche

                                • Absorptionsmessungen: Arbeiten mit Lock-in-Verstärker, Lambert-Beersches Gesetz
                                • Brennweitenbestimmung: verschiedene Verfahren
                                • Dicke Linsen: Bestimmung von Brennweite und Hauptebenen
                                • Diodenarray-Spektrometer: Kalibrierung, praktische Messungen
                                • Holografie: Erstellen eines weißlicht-Hologramms
                                • Polarisiertes Licht: Eigenschaften von linear/zirkular/elliptisch polarisiertem Licht

                                Physik I

                                Übersicht

                                Physik ist die Grundlage jeder technischen Entwicklung. Alle anderen Naturwissenschaften, ebenso wie die Ingenieurwissenschaften, gründen letztlich in der Physik und entwickeln darauf ihre eigene Disziplin.

                                Die Aufgaben und Tätigkeiten eines Ingenieurs im technischen Umfeld erfordern ein physikalisches Grundverständnis. Erste Schritte zur Erlangung dieses Verständnisses wollen wir im Rahmen des Physikpraktikums gemeinsam mit den Studierenden gehen. 

                                Im Anfängerpraktikum Physik sollen Sie lernen,

                                • wie man ein Experiment aufbaut,
                                • wie man Experimente durchführt,
                                • wie man experimentelle Daten aufzeichnet,
                                • wie man experimentelle Daten auswertet und 
                                • wie die Ergebnisse im Rahmen von physikalischen Theorien zu bewerten und interpretieren sind.

                                 

                                hier gelangen Sie zur Homepage des Physiklabors

                                Laborleiter

                                 

                                Prof. Dr. rer. nat. Robert Fleischhaker

                                Heinrich-Mußmann-Str.1
                                52428 Jülich
                                Raum 01A38
                                T +49.241.6009 53901 (Büro)
                                fleischhaker(at)fh-aachen.de

                                Ausstattung

                                • Diverse Aufbauten für die physikalischen Versuche in einem Anfängerpraktikum an einer Hochschule
                                • Versuche zur Studienvorbereitung im Freshmenjahr 

                                Versuche

                                1.1 Dichtebestimmung mit der hydrostatischen Waage 
                                1.2 Elastizität 
                                1.3 Viskositätsmessung mit dem Kugelfallviskosimeter 
                                1.4 Physikalisches Pendel 
                                1.5 Hooke‘sches Gesetz

                                2.1 Kalorimetrie, Messung der Schmelzwärme von Eis 
                                2.2 Thermische Ausdehnung 
                                2.3 Gasgesetze 
                                2.4 Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit 

                                3.1 Temperaturabhängigkeit elektrischer Widerstände 
                                3.2 Faraday‘sches Gesetz der Elektrolyse 
                                3.3 Kalibrierung eines Thermoelementes 

                                4.1 Optische Linsen 
                                4.2 Prismenspektrometer 
                                4.3 Gitterspektrum 
                                4.4 Photometrie: Lambert-Beersches Gesetz

                                5.1 e/m Spezifische Ladung eines Elektrons 
                                5.2 Franck-Hertz-Versuch mit xy-Schreiber und PC-Auswertung  

                                Physik II

                                Übersicht

                                Im Physik Labor II werden für fortgeschrittene Studenten des Studiengangs Physikingenieurwesen Versuche zu Themen der Festkörperphysik und der Thermodynamik angeboten. In den Versuchen sollen theoretische physikalische Begriffe, wie Zustandsgröße, Enthalpie, Entropie, Beweglichkeit von Ladungsträgern, Photoeffekt usw. durch Experimente untermauert werden. 

                                Man lernt in selbstständig geführten Versuchen die Gesetzmäßigkeiten von Realgasen kennen, versteht die Funktionsweise einer Wärmepumpe, untersucht Solarzellen und Solarmodule und erarbeitet sich die elektrische Leitfähigkeit am Beispiel einer HALL-Sonde aus Germanium. 

                                Die Versuche geben den Studierenden ein besseres Verständnis der theoretischen Gesetzmäßigkeiten und führen den Studierenden hin zum präzise wissenschaftlichen bzw. ingenieurmäßigem arbeiten. Es wird ein besonderer Wert auf die wissenschaftliche Vorgehensweise bei der Datenaufnahme und der Protokollierung des Versuchs gelegt. Der Student gibt zu jedem Versuch ein druckreifes und klar strukturiertes Ergebnisprotoll der Untersuchung ab.

                                zum Labor Physik II

                                Ausstattung

                                • Messstand zum Thema: Thermische Zustandsgleichung und kritischer Punkt (Phywe-Experiment)
                                • Messstand 1: Untersuchung von Schwefelhexafluorid (SF6)
                                • Messstand 2: Untersuchung von Ethan (C2H6)
                                • Wärmepumpe mit Wärmebädern
                                • Photovoltaik-Messstand zur Aufnahme von I-V-Kennlinien an Solarmodulen
                                • Photovoltaik Messaufbau in Kombination einer optischen Bank zur Messung von Solarzellen
                                • HaLL-Effekt Versuchsaufbauten

                                Versuche

                                • Aufnahme der Zustandsgrößen der Realgase Schwefelhexafluorid (SF6) und Ethan (C2H6).Bestimmung von Kritischer Punkt, Dampfdruck, Verdampfungsenthalpie
                                • Untersuchung einer Wärmepumpe, Bestimmungen der Wärmemengen der Reservoire, der Leistungsziffer der Pumpe und des Liefergrades des Kompressors
                                • Messungen an Solarzellen und Solarmodulen,  Bestimmung der I-V-Kennlinien, Füllfaktoren und Wirkungsgrad
                                • Elektrische Leitfähigkeit und Magnetoleitfähigkeit bei Halbleitern am Beispiel einer Germanium HALL-Sonde

                                Laborleitung

                                Prof. Dr.rer.nat. Arnold Förster
                                Heinrich-Mußmann-Str.1
                                52428 Jülich
                                Raum 1A22
                                T +49.241.6009 53140
                                F +49.241.6009 53240
                                foerster(at)fh-aachen.de

                                Produktentwicklung

                                Übersicht

                                CAD/CAM-Anwendungen (Computer Aided Design/ Manufacturing) sind unverzichtbare Werkzeuge der modernen Produktentwicklung und -fertigung. Hierbei spielen zunehmend solche Softwaresysteme eine zentrale Rolle, die den gesamten Produktentstehungsprozess von der Konstruktion bis in die Fertigung abbilden können. Bei dem im Labor für Produktentwicklung eingesetzten Softwarepaket CATIA® V5 handelt es sich um äußerst mächtiges Tool, das weltweit in vielen Unternehmen der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie, der zugehörigen Zulieferer sowie Unternehmen aus anderen Branchen eingesetzt wird.

                                Innerhalb des integrierten CAD-Moduls wird unter anderem die parametrische Modellierung 3-dimensionaler Bauteile und Baugruppen unterstützt. Die Konstruktionsergebnisse können ohne Umwege direkt mit den CAM-Tools weiterverarbeitet werden. Hierbei wird die spanende CNC-Fräsfertigung vollständig simuliert und entsprechende maschinentaugliche Jobcontrolfiles erzeugt. Diese können über das Netzwerk unmittelbar auf die CNC-Fräsmaschine der mechanischen Werkstatt übertragen werden.

                                Ausstattung

                                • 18 Computerarbeitsplätze mit den CAx-System CATIA® V5
                                • Plotter
                                • Beamer
                                • Multimedia-Ausstattung

                                Laborleitung

                                Prof. Dr.-Ing. Michael Stellberg
                                T +49.241.6009 53214
                                F +49.241.6009 53205
                                stellberg(at)fh-aachen.de

                                Schweißlabor

                                Geschweißte Windtürme, Foto: Sandi Alexandra Buzatu

                                Übersicht

                                Das Schweißlabor bietet die Infrastruktur zur Abwicklung von schweißtechnischen Untersuchungen und zur Durchführung der Schweißtechnischen Praktika zu den Lehrveranstaltungen „Schweißtechnische Verfahren (Bachelorstudiengänge)“ und Schweißtechnische Verfahren (Master)“. In den angrenzenden Laboren zur zerstörenden und zerstörungsfreien Werkstoffprüfung werden die gängigen Untersuchungen zur Bewertung von Schweißverbindungen durchgeführt.

                                Die folgenden schweißtechnischen Verfahren stehen dauerhaft zur Verfügung. Weitere Verfahren können bei Bedarf über Kooperationen genutzt werden:

                                -  Lichtbogenhandschweißen,
                                -  Metallschutzgasschweißen (MIG- und MAG),
                                -  Unterpulverschweißen,
                                -  Wolframinertgasschweißen,
                                -  Widerstandspunktschweißen,
                                -  Bolzenschweißen,
                                -  Kunststoffschweißen,
                                -  Flammlöten,
                                -  Kleben,
                                -  thermisches Trennen: Autogenes Brennschneiden und Plasmaschneiden und
                                -  Einrichtungen zum Vor- und Nachwärmen.

                                Laborleitung

                                Prof. Dr.-Ing. Ingold Seidl
                                Heinrich-Mussmann-Str. 1
                                52428 Jülich
                                Raum 01F22
                                T +49.241.6009.530.94 (Büro)
                                seidl(at)fh-aachen.de

                                Steuerungs- und Regelungstechnik

                                Übersicht

                                Hier finden Sie in Kürze die Laborübersicht.

                                Strömungs- und Wärmelehre

                                Übersicht

                                Die technische Strömungslehre ist im Ingenieursalltag nicht wegzudenken, sie findet sich in nahezu allen Bereichen des Maschinenbaus und der Energietechnik wieder. Die in der Vorlesung theoretisch vermittelten Kenntnisse und Formelzusammenhänge werden in diesem Praktikum in der Realität veranschaulicht und vertieft.

                                Mit Hilfe eines strömungstechnischen Versuchsstandes werden die komplexen Zusammenhänge von statischem und dynamischem Druck verdeutlicht und nachhaltig gefestigt.

                                Wärmeübertragung ist ein komplexer Wirkmechanismus der sowohl in Alltagssituationen als auch in nahezu allen industriellen Anwendungen eine wichtige Rolle spielt und oft unterschätzt wird. Um die verzahnten Zusammenhänge zwischen dem konvektivem Wärmeübergang und der mittels Strahlung übertragener thermischer Energie zu verdeutlichen wird die Energiebilanz beispielhaft für die beiden Versuchsstände aufgestellt.

                                Hierbei soll verdeutlicht werden, dass neben den Temperaturen weiter Faktoren wie Oberflächenbeschaffenheit, die Geometrie sowie die Abmessungen des zu bilanzierenden Objekts, einen entscheidenden Einfluss haben.

                                Ausstattung

                                Ultraschall-DurchflussmessgerätDurchflussmessung und Wärmemengenmessung für Industrieunternehmen. Es können Durchflussmengen in Rohrleitungen gemessen werden ohne diese zu öffnen. Der Prozess bleibt von der Messung unbeeinträchtigt.

                                Einsatz:

                                • Zur Überprüfung und Neuauslegung von Pumpen: Durch den Einsatz von hocheffizienten Pumpen können hohe Energieverbräuche eingespart werden.
                                • Zur Überprüfung und Neuauslegung von Wärmeübertragern: Durch den Einsatz von zumeist zu kleinen Wärmeübertrgern in Industrieprozessen kommt es zu hohen Temperaturen im Rücklauf der Warmwassernetze. Hierdurch bedingt kommt es zu einem schlechten Wirkungsgrad von Kesselanalagen und somit zu einem erhöhten Energieeinsatz.


                                Infrarot Wärmebildkamera

                                Einsatz:

                                • Überprüfung von Heizkörpern auf ihre optimale Durchströmung
                                • Überprüfung von Anlagen in der Industrie auf Wärmeverluste und Wärmebrücken. Anlagen und Anlagenteile können nach Erkennen der Schwachstellen überarbeitet und energetisch optimiert werden


                                Wärmeübertragerprüfstand

                                Einsatz:
                                Kommt im studentischen Praktikum zum Einsatz, die Studenten bekommen anhand des im Messstand verbauten Plattenwärmeübertrager die charakteristischen Eigenschaften vom Gleichstrom- sowie vom Gegenstrombetrieb von Wärmeübertragern gezeigt.

                                Laborleiterin 

                                Prof.-Dr.-Ing. Isabel Kuperjans
                                Heinrich-Mußmann-Str.1
                                52428 Jülich
                                Raum 00B17
                                T +49.241.6009 53954 (Büro)
                                F +49.241.6009 53288
                                kuperjans(at)fh-aachen.de

                                Technische Thermodynamik

                                Übersicht

                                Im Labor für Technische Thermodynamik (00B07) werden Praktika für die Studierenden der Studiengänge Maschinenbau in Jülich durchgeführt. Das Praktikum gehört zum Modul „Technische Thermodynamik“ und verdeutlicht die verschiedenen Möglichkeiten thermodynamischer Prozesse in der Technik.


                                Informationen gibt's beim Ansprechpartner Thomas Stracke

                                Weitere Infos gibt's auf der Laborseite

                                Ausstattung

                                • Motor-Teststand
                                • Abgasmessung
                                • Kreiselpumpe
                                • Kolbenkompressor
                                • Radialgebläse
                                • Wärmepumpe
                                • Dieselmotor
                                • Gasturbine und Mikrodieselturbine
                                • Kleinwasserturbine
                                • Blockheizkraftwerk

                                Laborleitung

                                Prof. Dr.-Ing. Christian Faber
                                Dipl.-Ing. Thomas Stracke
                                Heinrich-Mußmann-Str.1
                                52428 Jülich
                                Raum 00B07
                                T +49.241.6009 53526 (Büro)
                                T +49.241.6009 53265 (Labor)
                                stracke(at)fh-aachen.de

                                 

                                 

                                Umweltschutztechnik

                                Übersicht

                                Heute und in absehbarer Zukunft werden fossile Energieträger eine große Rolle im Energiemix spielen. Somit ist die Untersuchung ihrer Umwelteinwirkungen und die Emissionsminderung von großem Interesse.

                                Im Labor stehen Messgeräte für die Hauptemissionen fossiler Energieträger zur Verfügung, die auch unter schwierigen Bedingungen (z.B. in Müllverbrennungsanlagen) eingesetzt werden können. Die Temperaturmessung in Kesseln ist zur Feuerungsoptimierung und zur Minimierung temperaturgesteuerter Schadgase von Bedeutung. Im Labor steht hierfür ein Teststand zur Verfügung.

                                Energieseminar

                                Eine Übersicht über die Termine und Themen im SoSe 2014 finden Sie hier:

                                 

                                Ausstattung

                                • Nachbildung einer Feuerungsanlage
                                • akustische Temperaturmessung
                                • Emissions-/ Immissionsmessgeräte

                                Versuche 

                                • Minimierung von Schadgasen (CO, NO): Feuerungsoptimierung
                                • akustische Temperaturmessung in Kraftwerksesseln
                                • verschiedene Messtechniken von Schadgasen in Feuerungsanlagen

                                Laborleitung

                                Prof.-Dr.-Ing. Markus Grömping
                                T +49.241.6009 53095
                                F +49.241.6009 53203
                                groemping(at)fh-aachen.de

                                Laboringenieur
                                Heinz-Georg Werner
                                Raum 01B19
                                T +49.241.6009 53203
                                g.werner(at)fh-aachen.de

                                 

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