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Energie und Materialphysik (Master)

 

Energieeffizienz und nachhaltige Energieversorgung sind Eckpfeiler der Energiewende. Sie erfordern auch neue Wege der Materialentwicklung für Energiewandlung und Energiespeicherung. Insbesondere ist die Erforschung und Kontrolle fundamentaler physikalischer und chemischer Prozesse und Wirkmechanismen, oft auf atomarer Skala, Voraussetzung für technologische Durchbrüche beispielsweise bei der Entwicklung neuer und effizienter Materialien für die Photovoltaik und für wiederaufladbare Batterien.

Fachliche Schwerpunkte

Der neue Master-Studiengang Energie und Materialphysik bietet die einzigartige Möglichkeit einer thematisch breiten und inhaltlich vertieften Ausbildung in Materialphysik und Materialchemie regenerativer Energietechnologien. Besondere Studienschwerpunkte sind Photovoltaik, Batterien, Brennstoffzellen und Festkörpersensoren sowie die hierfür erforderlichen festkörperphysikalischen Grundlagen. Die Mitarbeit bei Forschungsprojekten im Rahmen von Forschungspraktika und Masterarbeit bereiten auf Tätigkeiten der industriellen und universitären Forschung vor. Materialwissenschaftliche, wirtschaftswissenschaftliche und juristische Studieninhalte mit engem Bezug zum Kernthema Energie verbreitern die Ausbildung und qualifizieren die Studierenden für vielseitige Tätigkeiten in Industrie und Behörden.

Die Studierenden profitieren in ihrer interdisziplinären Ausbildung zum Master of Science (M. Sc.) von den besonderen Möglichkeiten einer kleinen Universität, beispielsweise der persönlichen Betreuung. Die festkörperphysikalische Expertise an der TU Clausthal, aktuelle Forschungsgroßgeräte für Materialsynthese und Materialcharakterisierung und die besonderen Möglichkeiten des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN) und des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts im benachbarten Goslar sowie des neuen Clausthaler Zentrums für Materialtechnik (CZM) bilden ideale Voraussetzungen für ein vielseitiges und forschungsorientiertes Studium.

Zulassungsvoraussetzung

Qualifizierter Bachelorabschluss einer Universität oder Fachhochschule in Physik, in einem physiknahen oder materialwissenschaftlichen Studiengang sowie in einem Studiengang, der mit dem Bachelorstudiengang Energie und MaterialphysikMaterialwissenschaft und Werkstofftechnik (in der Studienrichtung Materialwissenschaft), Chemie oder Energietechnologien der TU Clausthal vergleichbar ist. Bei Fragen hinsichtlich der fachlichen Voraussetzungen steht der Studienfachberater zur Verfügung.

Aufbau des Studiums

Fachliche Schwerpunkte:

  • Festkörperphysik
  • Halbleiter und energiefunktionale Grenzflächen
  • Photovoltaik
  • Brennstoffzellen und chemische Energiespeicher
  • Batterien
  • Festkörpersensoren
  • Nanostrukturen und Nanomaterialien
  • Materialien für die Energietechnik
  • Forschungspraktika

 Überfachliche Qualifikationen:

  • Management
  • Energierecht, Energie- und Umweltökonomik
  • Wissenschaftliches Arbeiten

Abschlussarbeit:

  • Sechsmonatige Masterarbeit

Ziele des Studiums

Ziel des Master-Studiengangs Energie und Materialphysik ist eine thematisch breite und inhaltlich vertiefte Ausbildung in Materialphysik und Materialchemie mit engem Bezug zu regenerativen Energietechnologien. Besondere Studienschwerpunkte sind Photovoltaik, Batterien, Brennstoffzellen und Festkörpersensoren, die durch weitere, freiwählbare Themen aus dem Bereich Energie und Material ergänzt werden. Die Material- und Systemkompetenzen, die die Studierenden in diesen Schwerpunkten erlangen, erfordern u. A. eine vertiefte festkörper- und halbleiterphysikalische Ausbildung, die durch entsprechende Module dieses Studiengangs ebenfalls vermittelt wird. Hierdurch erhalten die Studierenden nicht nur ein umfassendes Verständnis physikalischer und chemischer Energiewandlungsprozesse mit besonderer Relevanz für aktuelle regenerative Energietechnologien, sondern erlangen materialwissenschaftliche Kompetenzen für zukünftige Energietechnologien.  So werden im Modul Photovoltaik nicht nur die aktuelle Generation von Solarzellen auf der Basis festkörperphysikalischer Grundlagen behandelt, sondern auch Konzepte und Realisierungen zukünftiger Solarzellen der 3. und 4. Generation sowie photoelektrochemische Konzepte zur solaren Energiewandlung thematisiert. Durch Mitarbeit bei Forschungsprojekten im Rahmen eines studienbegleitenden Forschungspraktikums erhalten die Studierenden vertiefte Kenntnisse in aktuellen und zukünftigen Material- und Energietechnologien, praktizieren Methoden wissenschaftlicher Arbeitsweise und werden auf Tätigkeiten der industriellen und universitären Forschung vorbereitet. Materialwissenschaftliche, wirtschaftswissenschaftliche und juristische Studieninhalte mit engem Bezug zum Kernthema Energie verbreitern die Ausbildung und qualifizieren die Studierenden für vielseitige Tätigkeiten in Industrie und Behörden.

Berufsbild und Arbeitsmarkt

Absolventen des Master-Studiengangs Energie und Materialphysik eröffnen sich exzellente Berufschancen. Industrielle Tätigkeiten, zumeist in Forschung und Entwicklung, stellen den Hauptarbeitsmarkt für die meisten Absolventen dar. Auch in öffentlichen Einrichtungen wie Universitäten und Forschungsinstituten findet ein großer Teil der Absolventen Beschäftigung. Zudem sind die Absolventen dieses Studiengangs mit seiner naturwissenschaftlichen Ausrichtung und Fokussierung auf energierelevante und materialphysikalische Studieninhalte in besonderem Maße qualifiziert für vielseitige Tätigkeiten in Hochtechnologie- und energieorientierten Wachstumsbranchen. Die Arbeitsmarktchancen im Bereich Physik/Physikalische Technologien gehören zu den besten aller akademischen Berufe.

Studienfachberatung

Prof. Dr. rer. nat. Winfried Daum
Telefon: +49 5323 72-2144
Fax: +49 5323 72-3633
E-Mail: Winfried.Daum@tu-clausthal.de
Institut für Energieforschung und Physikalische Technologien
Leibnizstraße 4
38678 Clausthal-Zellerfeld

 
Foto: Olaf Möldner
Überblick
Typ: Master-Studiengang
Dauer: 4 Semester
Unterrichtssprache: Deutsch
Abschluss:
Master of Science (M.Sc.)
Zulassungsvoraussetzung: Qualifizierter Abschluss des Bachelor-Studiengangs Energie und Materialphysik, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Chemie, Energietechnologien oder eines eng verwandten Studiengangs.
Studienbeginn:
Empfohlen wird das Wintersemester, möglich ist auch das Sommersemester.

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