STUDIENFÜHRER VERFAHRENSTECHNIK - Aachener ...

AACHENER
VERFAHRENS-
TECHNIK 3
2 Was ist Verfahrenstechnik?
2.1 Definition
Eine Umfrage innerhalb der Bevölkerung wird auf
die Frage „Was ist Verfahrenstechnik” vermutlich
keine klare und eindeutige Definition als Antwort
ergeben. Diese Tatsache ist in erster Linie darauf
zurückzuführen, dass Verfahrenstechnik kein Unterrichtsfach,
wie Chemie, Physik oder Mathematik
ist, das man aus der Schule kennen müsste.
Aufgabe der Verfahrenstechnik ist die Stoffumwandlung.
Hierbei werden natürlich verfügbare
Ressourcen, aber auch Zwischen- und Abfallprodukte
ebenso wie Agrarerzeugnisse verarbeitet.
Die angewendeten Umwandlungsprozesse können
chemischer oder biologischer Natur sein, am
häufigsten sind jedoch physikalische Operationen,
wie die Zerkleinerung oder die Stofftrennung
z.B. durch Destillation. Die Verfahrenstechnik ist
also eine fundamentale Produktionstechnik wie
die Energietechnik (Energieumwandlung) oder
die Fertigungstechnik (funktionale Formgebung):
Verfahrenstechnik kümmert sich um stoffliche
Umwandlungen. Dabei hat die Verfahrenstechnik
so vielfältige Aufgaben zu lösen wie die Raffinierung
von Rohöl, die Trinkwassergewinnung
durch Meerwasserentsalzung, die Produktion von
Pharmazeutika oder die Herstellung von Zucker aus
Zuckerrüben.
Wie kann nun eine einzelne Ingenieursdisziplin
die technisch-wissenschaftliche Grundlage
so verschiedenartiger Anwendungsgebiete sein?
Grundlage der Verfahrenstechnik ist die Erkenntnis,
dass sich die große Fülle der Herstellungsprozesse
auf eine vergleichsweise geringe Zahl von sog.
Grundoperationen zurückführen lässt. So ist beispielsweise
die Filtration als Grundoperation bei der
Herstellung von Bier (Abtrennung von Trübstoffen)
ebenso zu finden wie bei der Abwasserreinigung
(Abtrennung ausgefällter Schwermetalle) und bei
der Herstellung von Textilfarben. Demnach sind
Grundoperationen die Bausteine, aus denen der
Verfahrensingenieur jeden Prozess aufbaut.
Moderne Verfahrenstechnik beschränkt sich
aber nicht nur auf die Sezierung von Prozessen in
Grundoperationen sowie deren Beschreibung und
Auslegung. Sie dringt auch immer tiefer in das
Verständnis der stoffspezifischen Zusammenhänge
ein und versucht gleichzeitig, Prozesse als Ganzes
zu modellieren, zu steuern und zu optimieren. Auch
das Zusammenspiel und die innovative Integration
verschiedener Prozesse, die über Produkt- und Nebenproduktströme,
über gemeinsame Infrastruktur,
Produktionstechnik und Logistik verbunden sind, ist
Aufgabe der Verfahrenstechnik. Weiterhin werden
in zunehmendem Maße die Auswirkungen der
Prozesse auf Mensch und Umwelt untersucht. Eine
besondere Herausforderung stellt der Rohstoffwandel
von fossilen zu nachhaltigen Rohstoffen dar.
Auch die Problematik der Wasserverknappung ist
im Blickpunkt der Verfahrenstechnik.
Charakteristisch für die Verfahrenstechnik heute ist
die enorm breite natur- und ingenieurwissenschaftliche
Basis und die enge Verzahnung mit Disziplinen
wie Informatik, physikalische Chemie, Thermodynamik,
Werkstoff-, Regelungs-, Sicherheits-,
Umwelt-, Medizintechnik und Biologie.
2.2 Berufsbild des Verfahrensingenieurs
Ebenso breit gefächert und vielfältig wie die Verfahrenstechnik
selbst und ihre Kenntnisbasis ist auch
das Berufsbild des Verfahrensingenieurs. Typische
Aufgabenfelder und die Anteile der dort beschäftigten
Verfahrensingenieure stellt Abb. 1 dar.
Abbildung 1: Aufgabenfelder von Verfahrensingenieuren
(VDI, 2006)
Sie reichen von Forschung und Entwicklung über
Planung, Bau und Betrieb von Apparaten und
Anlagen bis zum beratenden Ingenieur, zur Anwendung
oder Projektakquisition. Die Arbeitgeber
des Verfahrensingenieurs sind längst nicht mehr