Studienaufbau

Dein Bachelorstudium besteht aus mehreren Modulen, die in der Regel mit einer Prüfung abschließen. Einige Module sind Pflicht, du kannst aber auch mit zahlreichen Wahlpflicht-Angeboten deinen persönlichen Interessen nachgehen und dir deinen individuellen Stundenplan gestalten.

Studieninhalte & -anteile

Grundlagen, Theorien und Methoden zur Nachhaltigkeit und Nachhaltigkeitsforschung legen in den ersten beiden Semestern die Basis für ein ganzheitliches Verständnis des Themenkomplexes.

Zum Grundstudium der Chemie gehört die Allgemeine Chemie, Anorganische Chemie, Organische Chemie, Physikalische Chemie und Synthesechemie.

Die Vorlesungen werden in der Regel mit Übungen, Seminaren und Laborpraxis kombiniert.

Nachdem dein Grundwissen aufgebaut ist, widmest du dich Prinzipien der Grünen Chemie und Aspekten der Nachhaltigen Chemie.

Zu den Grundlagen der Mathematik gehören z.B. Basics zu Regeln der Logik und Mengenlehre, Beweisstrategien und mathematischen Strukturen. Weiterhin liegt der Fokus im Grundstudium auf der Linearen Algebra, einer Einführung in Analysis und Differentialgleichungen.

Zur Unterstützung bei den ersten Anwendungskontexten gibt es einen Programmierkurs sowie ein erstes Seminar zur mathematischen Modellierung.

In diesem Bereich kannst du wählen, ob du deine Kenntnisse in Stochastik, Numerik oder der Integrationstheorie vertiefst, und im Anschluss anwendungsnahe Vertiefungsvorlesungen wählen, die z.B. Modellierungen zu biochemischen, physikochemischen oder pharmazeutischen Kontexten enthalten.

Schließlich wendest du deine mathematischen Kenntnisse im Nachhaltigkeits-Projektseminar selbstständig auf Datensätze oder Fragestellungen mit Bezug zur Chemie an.

In diesem Bereich kannst du gemäß deinen Interessen aus einer Vielzahl von Lehrangeboten wählen – z.B. aus der Theoretischen Chemie, Computerchemie, Spektroskopie oder Photochemie, Biopolymeren oder Energiespeichern.

Für ein vertiefendes Projekt wählst du zwischen einer theoretischen, modellierenden Aufgabe oder einer im Bereich der Synthesechemie.

Mit den Nachhaltigkeitsstudien werden dir noch zwei individuell wählbare Schwerpunkte aus anderen Fachgebieten mit Nachhaltigkeitsbezug angeboten.

Das soll dir helfen, bei diesem vielschichtigen und komplexen Thema unterschiedliche Perspektiven einnehmen zu können und dich auf deine künftigen Tätigkeiten gut vorzubereiten.

Dabei kannst du Schwerpunkte wählen, die dir

  • eher fachverwandte Einblicke in anwendungsnähere Bereiche bieten, z.B. aus der Biochemie, den Agrar- oder Ingenieurwissenschaften
  • Spezialisierungen deiner Skills zur Verbindung von Chemie und Mathematik für Nachhaltigkeit bieten, z.B. im Bereich Künstliche Intelligenz und Data Science
  • eher komplementäre, aber genauso wichtige Sichtweisen und Kompetenzen bieten, die dich z.B. bei einer reflektierten Planung, Umsetzung und Kommunikation von Nachhaltigkeits-Projekten unterstützen

Dieses Modul lässt dir großen Freiraum zur eigenen Gestaltung und zur Verbindung aller deiner individuell gewählten Studienkomponenten.

Zeige zum Abschluss deines Studiums, dass du selbstständig ein Projekt mit Bezug zu aktuellen Fragestellungen an der Schnittstelle von Chemie, Mathematik und Nachhaltigkeit bearbeiten und präsentieren kannst.

 (öffnet Vergrößerung des Bildes)Kreisdiagramm, das die Anteile der Studienbereiche am Studienumfang zeigt
Kreisdiagramm Studienanteile

Sämtliche Modulbeschreibungen zu unserem Studiengang findest du im Modulhandbuch.

Details der Modulbeschreibungen: Weiter

Warum werden Mathematik und Chemie kombiniert?

Mathematik und Chemie beschäftigen sich beide mit abstrakten Strukturen und Zusammenhängen, beide folgen formalisierten, logischen Vorgehen und lassen sich gut füreinander nutzen.
Zahlreiche Modelle zur Erklärung von chemischen Phänomenen beruhen z.B. auf mathematischen Beschreibungen, sodass ein solides mathematisches Grundverständnis auch beim Durchdringen von Grundannahmen für die Chemie hilft. Mit zunehmender Tiefe und zunehmenden Datenmengen wird der mathematische Hintergrund noch einmal relevanter und bietet mehr Möglichkeiten, z.B. um Hypothesen aufzustellen und zu überprüfen.
Aus einer rein mathematischen Perspektive bieten chemische Kontexte ein spannendes Anwendungsfeld, das Anlass für neue Modelle oder Algorithmen bieten kann. Obwohl hier manchmal die Physik oder Informatik naheliegender erscheinen, birgt die Anwendung mathematischer Methoden auf die Chemie wegen der damit verbundenen Industrie ein besonderes Potential.
Typische Schnittstellen beider Disziplinen wirst du vor allem bei den Differentialgleichungen, der physikalischen und der theoretischen Chemie bemerken – aber auch die anderen Fachgebiete lassen sich vielfältig verknüpfen.

So spielt Nachhaltigkeit mit Chemie und Mathematik zusammen

Für zahlreiche Herausforderungen im Kontext der Nachhaltigen Entwicklung – so z.B. für Aspekte der Gesundheit, der Wasser- und Energieversorgung, des Ressourceneinsatzes, der Industrie und Produktion, des Klimawandels,… – bietet Chemie die Grundlage zum Verständnis der Problematiken und damit auch Ansätze zur Lösung.
Seitens der Mathematik können hierzu vor allem Modellierungen und Simulationen, die auf abstrakten Theorien oder auf großen Datensätzen beruhen, einen Beitrag zu einer noch gezielteren chemischen Forschung und besseren Prognosen leisten.

Die Wahl-Vielfalt in den Nachhaltigkeitsstudien kann zudem viele weitere Aspekte aufzeigen, in denen Chemie und/oder Mathematik auf unterschiedlichste Art und Weise mit Nachhaltigkeit verknüpft sind – z.B. über Lebenszyklusanalysen, Wassergütemodellierungen, Datenbanknutzung, Critical Raw Materials u.v.m.
Mit diesem interdisziplinären Ansatz versuchen wir für unterschiedliche Dimensionen der Nachhaltigkeit zu sensibilisieren – so kannst du z.B. auch ingenieurwissenschaftliche, wirtschaftliche, rechtliche oder philosophische Perspektiven neben deine Mathematisch-chemische stellen.

Wenn du dir die Nachhaltigkeitsbezüge im Studium anhand der 17 Sustainable Development Goals der Vereinten Nationen veranschaulichen möchtest, kannst du hier einen damit markierten Studienverlaufsplan einsehen.


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