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Bachelor & Master Chemische Biotechnologie

Chemie – Mikrobielle Biotechnologie – Verfahrenstechnik

Eine der Schlüsseltechnologien um industrielle Prozesse ökologischer und kostengünstiger zu gestalten und nachwachsende Rohstoffe für die industrielle Nutzung zu erschließen, ist die industrielle Biotechnologie, treffender als chemische Biotechnologie bezeichnet. Sie verwendet biochemische, chemische, mikrobiologische und verfahrenstechnische Methoden um organische Grund- und Feinchemikalien mithilfe optimierter Enzyme, Zellen oder Mikroorganismen herzustellen. Durch den Ersatz von konventionellen industriellen Prozessen durch biotechnologische Prozesse und die Nutzung biologischer Ausgangsstoffen anstelle von fossilen Ausgangsstoffen können sowohl Energiebedarf als auch Rohstoffeinsatz minimiert bzw. auf eine biobasierte Ausgangsbasis gestellt werden. Bei der Prozessentwicklung in der Biotechnologie sind dabei das Zusammenspiel von Biologie, Chemie und Verfahrenstechnik gefragt.

In diesem komplexen Thema sind neue Wissenschaftler und Technologen gefordert, die interdisziplinär arbeiten können und durch ihre Expertise im Bereich der wissenschaftlichen Grundlagen die Herausforderungen der Verfahrenstechnik, aber auch der ökonomischen und ökologischen Aspekte meistern. Ziel des Studiums ist es, durch die passende Kombination von Themen der Chemie, Ingenieur- und Biowissenschaften umfassende Kenntnisse auf dem Gebiet der biotechnologischen chemisch-stofflichen Umwandlungsprozesse zu erhalten. Durch die Möglichkeit, Module u.a. aus dem Bereich der Wirtschaftswissenschaften wählen zu können, kann das Fachwissen in einen größeren, wirtschaftlichen Zusammenhang eingeordnet werden.

Bachelor Chemische Biotechnologie

Eckdaten

Regelstudienzeit/Credits

Abschluss

  • Bachelor of Science (B.Sc.)

Studienbeginn

  • zum Wintersemester

Bewerbungszeitraum

  • 15. Mai bis 15. Juli

Erforderlicher Sprachnachweis

Unterrichtssprache

  • Deutsch/Englisch

Zulassungsvoraussetzungen

Für den Bachelorstudiengang Chemische Biotechnologie ist die allgemeine Hochschulreife oder fachgebundene Hochschulreife im Zweig Technik oder Agrarwirtschaft, Bio- und Umwelttechnologie Voraussetzung.

Art der Zulassung

Kosten pro Semester/Finanzierung

 

Studienaufbau

Im Bachelorstudiengang Chemische Biotechnologie werden die wissenschaftlich-technischen Grundlagen und allgemeinen Inhalte der Kernfächer Chemie, Molekulare Biologie und Verfahrenstechnik vermittelt und die entsprechenden laborpraktischen und wissenschaftlich-experimentellen Fertigkeiten durch umfangreiche laborpraktische Module erworben. Insgesamt umfasst der Bachelorstudiengang 6 Semester (Regelstudienzeit). Im ersten Abschnitt des Studiengangs werden wichtige mathematische und naturwissenschaftliche Grundlagen vermittelt (1. und 2. Semester). Darauf aufbauend erfolgt ab dem 3. Semester die Vermittlung von vertieftem Wissen aus den drei Hauptbereichen Chemie, Molekulare Biologie und Verfahrenstechnik und ab dem 4.Semester kann eine teilweise Spezialisierung durch Auswahl verschiedener Wahlmodule beginnen. Im 5. und 6. Semester kann die Spezialisierung dann durch die Module „Forschungspraktikum“ und die Bachelor’s Thesis ausgebaut werden. Zusätzlich erhält man in der zweiten Hälfte des Studiums durch die Wahl eines fächerübergreifenden Moduls einen Einblick in andere Fachbereiche. Ein Teil des Studiums kann auch an einer der internationalen Partneruniversitäten der TU München belegt werden.

Pflichtmodule

1.Semester

Mathematik | Physik | Allgemeine Chemie | Physikalische Chemie | Praktikum allgemeine Chemie | Zell- und Mikrobiologie

2. Semester

Statistik | Grundlagen der Informatik | Grundlagen organische Chemie | Praktikum Grundlagen organische Chemie | Praktikum Mikrobiologie | Thermodynamik der Mischungen und Stofftransport

3. Semester

Bioinformatik | Instrumentelle Analytik und Spektroskopie | Biochemie | Praktikum Biochemie | Molekularbiologie und Gentechnik

4. Semester

Organische Chemie für Fortgeschrittene | Enzyme und ihre Reaktionen | Chemische Reaktionstechnik | Thermische Verfahrenstechnik

5. Semester

Bioverfahrenstechnik | Praktikum Bioverfahrenstechnik  | Praktikum allgemeine Verfahrenstechnik | Forschungspraktikum

6. Semester

Anlagenprojektierung | Bachelor’s Thesis

Wahlmodule

ab dem 4. Semester werden in einem Umfang von 19 Credits fachspezifische Wahlmodule gewählt.

Bereich Chemie:

Katalyse | Chemie und Struktur der Biopolymere | Elektrochemie | Grundlagen der stofflichen Biomassenutzung

Bereich Molekulare Biologie

Methoden der Systembiologie | Proteinchemie | Biopolymere | Computational Biology & Functional Genomics

Bereich Verfahrenstechnik

Technische Thermodynamik | Downstream processing | Strämungsmechanik | Wärmeübertragung | Mikroreaktionstechnik

Freies Wahlfach

Zudem wird ein freies Wahlmodul (fächerübergreifendes Modul) gewählt.

Grundlagen VWL | Grundlagen der BWL | Fachenglisch | Spanisch | Kommunikation und Präsentation | Einführung in die Programmierung | Einführung in die Heil- und Gewürzpflanzen

Kompetenzen und Fertigkeiten

Konkret erwerben die Absolventinnen und Absolventen des Bachelorstudiengang Chemische Biotechnologie folgende Kompetenzen:

  • sie beherrschen mathematische und naturwissenschaftliche Methoden, um Probleme in ihrer Grundstruktur zu abstrahieren und zu analysieren
  • sie besitzen umfassende ingenieur- und naturwissenschaftliche Grundkenntnisse und kennen Methoden zur Analyse, Modellbildung, Simulation sowie Entwurf und sind in der Lage diese anzuwenden
  • sie sind in der Lage, selbstständig Experimente durchzuführen und die Ergebnisse zu interpretieren
  • sie haben eine ganzheitliche Problemlösungskompetenz erworben, um Syntheseprobleme unter ausgewogener Berücksichtigung technischer, ökonomischer, ökologischer, gesellschaftlicher und ethischer Randbedingungen erfolgreich bearbeiten zu können
  • sie haben exemplarisch ausgewählte Technologiefelder kennengelernt und die Brücke  zwischen ingenieur- und naturwissenschaftlichen Grundlagen sowie berufsfeldbezogenen Anwendungen geschlagen
  • sie haben exemplarisch außerfachliche Qualifikationen erworben und sind damit für die nichttechnischen Anforderungen einer beruflichen Tätigkeit sensibilisiert
  • sie können durch ihr interdisziplinäres Wissen auf dem Gebiet der chemischen Biotechnologie Projekte eigenständig planen und sind in der Lage eine entsprechend ausgerichtete berufliche Tätigkeit in Industrie und Forschung aufzunehmen
Berufsbild

Der Bachelorstudiengang Chemische Biotechnologie ist durch seine interdisziplinäre Struktur eine ideale Antwort auf den steigenden Bedarf an Ingenieuren und Wissenschaftlern und dem für sie geltenden Anforderungsprofiil im Bereich der chemischen Industrie. Um die notwendige weitere Qualifikation für eine Berufstätigkeit auf hohem wissenschaftlichen Niveau zu erreichen, kann man auch ein Masterstudium mit ähnlichem interdisziplinärem Profil anschließen. Die is auch bei uns am Campus mit dem konsektutiven Masterstudiengang Chemical Biotechnology möglich.

Weitere Infos

Weitere Informationen zur Bewerbung und Zulassung sowie Verbindliche Regelungen zu Studienablauf und Prüfungen finden Sie in der Studiendatenbank der TUM.

Master Chemical Biotechnology

Eckdaten

Regelstudienzeit/Credits

Abschluss

  • Master of Science (M.Sc.)

Studienbeginn

  • zum Wintersemester und Sommersemester

Bewerbungszeitraum

  • Bewerbungsfrist für das Wintersemester: 01.04. – 31.05.
  • Bewerbungsfrist für das Sommersemester: 01.11. – 31.12.

Erforderlicher Sprachnachweis

Unterrichtssprache

  • Englisch

Zulassungsvoraussetzungen

Der Masterstudiengang Chemical Biotechnology richtet sich an Hochschulabsolventen/innen in- oder ausländischer wissenschaftlicher Hochschulen mit Bachelor of Science oder gleichwertigem Abschluss in den Studiengängen der Biotechnologie, Biochemie, Bioverfahrenstechnik und Chemischen Verfahrenstechnik oder vergleichbaren Studiengängen. Im zulassungsverfahren (Eignungsverfahren) werden neben den erzielten Leistungen des Bachelorstudiums auch die Eignung für das Studium berücksichtigt.

Art der Zulassung

Kosten pro Semester/Finanzierung

 

Studienaufbau

1.Semester

Applied Microbiology and Metabolic Engineering | Enzymatic Biotransformations | Conceptual Design of Bioprocesses | Fachspezifische und Fachübergeifende Wahlmodule

2. Semester

Artificial Intelligence for Biotechnology | Summer school: Advanced scientific planning based on current research | Fachspezifische und Fachübergeifende Wahlmodule

3. Semester

Forschungspraktikum | Fachspezifische und fachübergeifende Wahlmodule

4. Semester

Master’s Thesis

Fachspezifische Wahlmodule

Bereich Mikro- und Molekularbiologie

Enzyme Engineering | Genetic Engineering and Synthetic Biology | Methods of Synthetic Biology | Regulation of Microbial Metabolism | Plant Biotechnology

Bereich Chemie

Chemistry of Enzymes | Glycomics | Grenzflächenchemie | Nachhaltige Chemie | Phytopharmazie und Naturstoffe

Bereich Verfahrenstechnik

Advanced Downstream Processing | Bioraffinerie | Electrolyte thermodynamics | Gas-based bioprocesses | Mechanische Verfahrenstechnik, Anlagen und Apparate

Übergreifendes Fachwissen / Spezialisierungen

Advanced Analytics for Biotechnol-ogy | Advanced Concepts of Bioin-formatics | Electrobiotechnology | Biologische Materialien in Natur und Technik | Materialwissenschaften

Außerfachliche und allgemeinbildende Module wie z.B. Sprachen und Soft Skills runden das Profil des Master-studiums ab.

Kompetenzen und Fertigkeiten

Nach Abschluss des Studiums besitzt man ein grundlegendes Fach-und Methodenwissen und Verständnis für den Bereich der chemischen Biotechnologie. Man ist beispielsweise in der Lage, biotechnologische Methoden anzuwenden, isolierte Enzyme sowie ganze Mikroorganismen zu erproben bzw. zu modifizieren, an der Entwicklung von Biokatalysatoren mitzuwirken und biotechnologische Apparaturen und Anlagen zu planen. Zusätzlich kann man den Bereich der Elektrobiotechnologie kennenlernen und sich auch im Bereich der Materialwissenschaften Wissen aneignen.

Man ist auch fähig, die in den Modulen behandelten aktuellen Ansätze unter Zuhilfenahme der entsprechenden Fachliteratur direkt methodisch anzuwenden, also beispielsweise ein bestehendes Fermentationsverfahren aufgrund von Literaturdaten weiter zu optimieren. Weiterhin ist man in der Lage, Problemstellungen selbständig zu identifizieren und über die passende Auswahl von Forschungsmethoden geeignete Wege für die Bearbeitung der entsprechenden Forschungsideen zu entwickeln.

Außerdem kann man als Absolventin oder Absolvent seine ingenieur- und naturwissenschaftlichen Grundlagen mit berufsfeldbezogenen Anwendungen verbinden. So ist man durch sein interdisziplinäres Wissen auf dem Gebiet der chemischen Biotechnologie fähig, Forschungsprojekte zu initiieren, eigenständig zu planen und je nach Aufgabengebiet neue biobasierte Produkte/ Wirkstoffe bzw. neue Verfahren zur Herstellung dieser biobasierten Produkte bzw. neue Verfahren zur Wiederverwertung von Abfallprodukten zu entwickeln.
Man ist auch darauf vorbereitet, im Labor entwickelte Verfahren auf den großtechnischen Maßstab zu übertragen.

Man kann erfolgreich in einer Forschergruppe arbeiten, seine Forschungsergebnisse kritisch hinterfragen und kommunizieren und setzt sich frühzeitig damit auseinander, welche verschiedenen Sichtweisen und Interessen es zum Thema Nachhaltigkeit gibt und wie diese bei der biotechnologischen Entwicklung von Produkten zu berücksichtigen sind.

Schließlich erwirbt man durch die Belegung von fachübergreifenden Wahlmodulen außerfachliche Qualifikationen und ist damit für die nichttechnischen Anforderungen einer beruflichen Tätigkeit sensibilisiert.

Berufsbild

Nach Abschluss des Studiums besitzt man ein umfassendes Fach- und Methodenwissen und Verständnis für den Bereich der chemischen Biotechnologie. Die ausreichende Praxis der Ausbildung sensibilisiert und rüstet für das berufliche Umfeld und die interdisziplinäre Vielfalt bereitet auf unterschiedliche Berufsfelder vor. AbsolventInnen entwickeln je nach Aufgabengebiet beispielsweise neue biobasierte Produkte/ Wirkstoffe, neue Verfahren zur Herstellung dieser biobasierten Produkte oder neue Verfahren zur Wiederverwertung von Abfallprodukten. Der Abschluss des Studiums qualifiziert für eine Promotion in einem biotechnologischen Forschungsgebiet. Ebenso steht einem der Weg in die biotechnologisch arbeitende Industrie offen. Die Biotechnologiebranche wächst stetig sowohl im Hinblick auf den Gesamtumsatz, die Zahl der Unternehmen als auch die Zahl der Beschäftigten. Durch den erklärten politischen Konsens einen fortschreitenden Strukturwandel hin zu einer biobasierten Wirtschaft zu unterstützen, ist weiteres Wachstum in dieser Branche zu erwarten.

Weitere Infos

Weitere Informationen zur Bewerbung und Zulassung sowie Verbindliche Regelungen zu Studienablauf und Prüfungen finden Sie in der Studiendatenbank der TUM.

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