Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, physikalische Gesetzmäßigkeiten zur Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen zu nutzen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen unter Nutzung physikalisch-technischer Zusammenhänge. Sie analysieren die Aufgabenstellung in Bezug auf physikalische Bedingungen und Vorgänge bei der chemischen Prozessführung (Eigenschaften von Fluiden, Gesetze der Hydrostatik und Hydrodynamik, Wärmezustand, Wärmemenge, thermodynamische Vorgänge). In Hinblick auf den Einsatz optischer Analysentechnik diskutieren sie die Gesetze der Strahlen- und Wellenoptik (Refraktion, Reflexion, Totalreflexion und Beugung). Sie untersuchen die Ursachen und Wirkungen elektrischer Felder und vergleichen elektrische Schaltungen (Aufbau, Wirkungsweise, Betriebsverhalten). Die Fachschülerinnen und Fachschüler konzipieren Lösungen in Hinblick auf technische und analytische Anwendungen in der Elektrochemie (galvanische Vorgänge, Elektrolyse) und bereiten Maßnahmen für Strahlenmessung und Strahlenschutz vor.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler unterstützen die Entwicklung chemisch-technischer Systeme und berücksichtigen dabei relevante physikalische Gesetzmäßigkeiten (Grundsätze der Fluidmechanik, Gesetze der Thermodynamik, Wärmeumwandlungsprozesse und Vorgänge mit Wärmeübertragung). Für wärmetechnische Systeme erstellen sie Energiebilanzen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen Berechnungen mit wichtigen fotometrischen Größen durch und stellen die Funktionsweise spezifischer Analysentechnik dar. Sie messen und berechnen elektrische Größen, wählen elektronische Bauteile entsprechend dem Einsatzgebiet aus und arbeiten mit einfachen Schaltplänen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler erfassen technische Vorgänge mathematisch, stellen ihre Ergebnisse grafisch dar und dokumentieren diese. Sie arbeiten dabei auch im Team. Bei der Informationsgewinnung und -nutzung reflektieren sie die betrieblichen Aufgabenstellungen und nutzen dabei traditionelle und moderne Medien.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler präsentieren ihre Ergebnisse und bewerten diese. Sie prüfen ihr Vorgehen bei den verschiedenen Aufgabenstellungen und optimieren es.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, chemisch-technische Systeme im betrieblichen Kontext zu analysieren.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen Lösungsstrategien für betriebliche Aufgabenstellungen zur Analyse chemisch-technischer Systeme. Dabei beachten sie ökonomische und ökologische Aspekte. Sie systematisieren Stoffe (anorganische und organischen Stoffklassen) hinsichtlich Struktur, Eigenschaften und Verwendung.

Für das Planen optimaler Reaktionsabläufe (Säure-Base-Reaktionen, Redoxreaktionen, Fällungsreaktionen, Komplexbildungsreaktionen, Substitution, Addition, Eliminierung) nutzen sie die Ergebnisse stöchiometrischer Berechnungen (Ausbeute).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler untersuchen Beziehungen zwischen Strukturen und Eigenschaften chemischer Stoffe. Ausgehend von der strukturellen Beschaffenheit der Stoffe (Atombau, Orbitalmodell, chemische Bindung, zwischenmolekulare Kräfte) leiten sie die jeweiligen physikalischen und chemischen Eigenschaften ab (optische Aktivität, Löslichkeit) oder ermitteln deren Struktur aufgrund von den eigenschaftsbedingten Erscheinungen der Stoffe. Auf Grundlage der untersuchten Struktur-Eigenschaftsbeziehungen wählen sie Ersatzstoffe entsprechend der Aufgabenstellung aus.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler charakterisieren und klassifizieren anorganische und organische Reaktionstypen. Die Ursachen und den Ablauf einer chemischen Reaktion kommunizieren sie zielgruppenspezifisch. Sie beschreiben die beim Ablauf herrschenden Gesetzmäßigkeiten und leiten den optimalen Ablauf einer chemischen Reaktion hinsichtlich der benötigten Bedingungen (Temperatur, Druck, Katalysator, Konzentration) ab. Sie prüfen, ob Reaktionen ablaufen können oder nicht (Struktur der Reaktanden auf atomarer Ebene, Beziehung zwischen der Affinität und dem Reaktionsvermögen, Reaktionsmechanismen, Reaktionsverlauf, chemisches Gleichgewicht, Reaktionsgeschwindigkeit).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler reinigen und trennen Stoffgemische. Dazu charakterisieren sie Trennverfahren (thermisch, mechanisch, chemisch-physikalisch). Sie prüfen die Eigenschaften der Stoffe eines Gemisches auf ihre Verwendbarkeit für das Trennen dieser Gemische und leiten daraus das optimale Trennverfahren ab. Sie prüfen den Einsatz von Komplexverbindungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler prüfen und bewerten die erarbeiteten Lösungsstrategien für die jeweilige Aufgabenstellung sowohl unter ökonomischen als auch ökologischen Aspekten und optimieren sie gegebenenfalls. Sie präsentieren diese und diskutieren die Ergebnisse. Hinsichtlich Verwendung, Umgang und Entsorgung der chemischen Stoffe sowie dem Arbeitsschutz leiten sie Schlussfolgerungen ab und vergleichen die Ergebnisse mit den gesetzlichen Bestimmungen. Sie transferieren die erworbenen Kompetenzen auf andere berufliche Handlungen (verfahrenstechnische Prozesse, analytische Untersuchungen).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, die englische Sprache als internationale Arbeitssprache in den Kompetenzbereichen Rezeption, Produktion, Mediation und Interaktion in ausgewählten berufstypischen Situationen sicher und flexibel zu nutzen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen Fachvorträge und Präsentationen in englischer Sprache. Dazu recherchieren sie englischsprachige Fachinhalte in Wort und Schrift (Publikationen, Forschungsberichte, Videoaufzeichnungen von Fachvorträgen) und bereiten die gewonnenen Informationen unter Einhaltung der Regeln der Zielsprache für berufsrelevante mündliche und schriftliche Kommunikationsformen auf. Sie übertragen fachwissenschaftliche Inhalte in Schriftform in beide Sprachrichtungen (Richtlinien, Vorschriften, Gesetze, Bedienungsanleitung, Arbeitsanweisungen, Protokolle, Sicherheitsdatenblätter, Betriebsanweisungen).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler übermitteln fachwissenschaftliche Inhalte in der englischen Sprache zusammenhängend und adressatengerecht (Fachunterweisungen, laborpraktische Übungen, Präsentationen, Telefonate). Sie verfassen berufstypische Standardschriftstücke (Anfrage, Einladung, Angebot, Bestellung, Mahnung, Protokoll) und mündliche Mitteilungen in der Fremdsprache unter Berücksichtigung von Vorgaben und Verwendung von Hilfsmitteln weitgehend korrekt. Sie erstellen situationsadäquate und normgerechte schriftliche und mündliche Beiträge. Unter Nutzung ihres Wissens über Stil, Ausdruck, Rechtschreibung, Grammatik und Zeichensetzung bei fachspezifischen Inhalten erstellen sie sicher situationsadäquate und normgerechte schriftliche und mündliche Beiträge. In Fachdiskussionen erläutern und begründen sie kurz eigene Vorhaben und berücksichtigen kulturelle Hintergründe ihrer Gesprächspartner.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler werten berufstypische Texte unter Einsatz von Hilfsmitteln, wie z. B. Wörterbüchern, Handbüchern und visuellen Darstellungen, zügig auf Detailinformationen aus. Sie prüfen eigene und fremde Texte auf Ausdruck, Rechtschreibung, Grammatik sowie Zeichensetzung und darauf, ob der Stil adressatengerecht ist. Sie verknüpfen ihren Redebeitrag mit dem anderer Gesprächsteilnehmer und formulieren bei eigenen Ausdrucksschwierigkeiten in freien Diskussionen fließend um.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Stoffe und Stoffgemische in Bezug auf die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen mithilfe ausgewählter geeigneter Methoden zu analysieren und zu beurteilen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen und recherchieren dazu Quellen zur Analytik (Grundlagen der Analytik, Arbeitssicherheit, Beurteilungskriterien).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler charakterisieren wesentliche Schritte zur Durchführung eines Trennungsgangs (Probenbeschreibung, Vorproben, Lösemittel, Aufschlüsse, Gruppentrennung, Beseitigung von Störungen, Nachweisreaktionen) und erstellen dazu einen Arbeitsplan. Sie prüfen die Eignung der Lösemittel bzw. Aufschlüsse in Abhängigkeit der Ergebnisse der Vorproben.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler vergleichen instrumentelle Methoden der qualitativen Analyse anorganischer und organischer Stoffe (atom- und molekülspektroskopische Methoden, Beugungsmethoden, thermische Methoden, Rasterelektronenmikroskopie in Kombination mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie, Chromatografie, Molmassenbestimmung organischer Stoffe) hinsichtlich ihres Analysenprinzips, ihres Anwendungsbereiches, ihrer analytischen Besonderheiten, der Auswertung der Messergebnisse sowie möglicher geeigneter Detektoren.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler diskutieren die verschiedenen quantitativen nasschemischen Methoden (Säure-Base-Titration, Redoxtitration, komplexometrische Titration, Fällungstitration, Gravimetrie). Auf der Grundlage von Titrationskurven und Literaturdaten wählen sie geeignete Methoden zur Äquivalenzpunkterkennung aus. Sie beachten die erforderlichen Rahmenbedingungen bei der Durchführung der einzelnen Methoden (Zeitaufwand, Arbeitssicherheit, Geräte- und Chemikalienbedarf, Analysenbereich).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler unterscheiden elektrochemische, chromatografische und spektroskopische Methoden der quantitativen Analyse anorganischer und organischer Stoffe hinsichtlich der wesentlichen Merkmale (Analysenprinzip, Anwendungsbereich, analytische Besonderheiten, Auswertung der Messergebnisse, Detektoren).

Zur Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen wählen sie jeweils eine geeignete Methode anhand vorgegebener Kriterien aus. Für die Vorbereitung der Analyse der Stoffe und Stoffgemische erstellen die Fachschülerinnen und Fachschüler Arbeitspläne. Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen qualitative und quantitative Analysen entsprechend der Regeln des Arbeitsschutzes durch und entwerfen dazu Lösungsstrategien. Sie führen zur Auswertung der Messwerte anwendungsspezifische Berechnungen durch (z. B. Gehaltsbestimmungen wie Massenanteil, Konzentration).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler beurteilen die angewendeten quantitativen Analysemethoden und ihre eigene Analysentätigkeit nach den einschlägigen Beurteilungskriterien. Sie prüfen erstellte Lösungsstrategien, führen eine Fehleranalyse durch und bewerten die erhaltenen Ergebnisse kritisch auch im Team. Sie optimieren die Lösungsstrategien und übertragen sie auf andere betriebliche Aufgabenstellungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, biotechnologische Methoden in Bezug auf die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen für die verschiedenen Bereiche der Wirtschaft auszuwählen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Herstellung von Substanzen mit Hilfe von lebenden Systemen. Dazu recherchieren sie Quellen zur Biotechnologie (Teilgebiete, Anwendungsbereiche, Bedeutung für die Gesellschaft) und zu Bau und Funktion lebender Systeme (Zellen, Enzyme, Mikroorganismengruppen).

Sie vergleichen Zellkompartimente pflanzlicher und tierischer Zellen sowie die stoffliche Zusammensetzung von Zellen (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße, Nukleinsäuren). Die Fachschülerinnen und Fachschüler charakterisieren Enzyme (Einteilung, Aufbau, Funktionsweise, Einsatz, Enzymkinetik) zur Durchführung verschiedener Reaktionsprozesse. Sie leiten den Ablauf verschiedener Sekundärstoffwechsel von assimilatorischen und dissimilatorischen Stoffwechselreaktionen ab.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bereiten die Vermehrung lebender Systeme zur biotechnologischen Stoffproduktion vor (Mitose, Meiose, chromosomale Vorgänge, rechtliche Grundlagen, sicherheitstechnische Aspekte). Sie differenzieren verschiedene Mikroorganismengruppen (Archaebakterien, Eubakterien, Pilze) bezüglich Anatomie, Morphologie, Physiologie und Bedeutung.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler diskutieren die Stellung von Viren, Prionen und Viroiden im System der Lebewesen und deren biotechnologische Relevanz.

Zur Dokumentation der erfolgreichen biotechnologischen Anwendung biologischer Systeme planen die Fachschülerinnen und Fachschüler den Einsatz von verschiedenen Visualisierungstechniken sowie qualitativen und quantitativen Untersuchungstechniken (Licht-, Fluoreszenz- und Elektronenmikroskopie, Präparations-, Färbemethoden, Zellzählungsmethoden, Fotometrie, Trübungsmessung). Sie wählen unter Berücksichtigung der betrieblichen Aufgabenstellung geeignete Methoden aus und erstellen für deren Durchführung einen Arbeitsplan.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen zur Realisierung von Aufträgen die jeweils notwendigen biotechnologischen Arbeitstechniken entsprechend den Regeln des Arbeitsschutzes durch. Sie entwerfen dazu konkrete Lösungsstrategien, arbeiten allein und im Team und übertragen die gewonnenen Erkenntnisse auf neue Anforderungssituationen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler beurteilen den Einsatz der ausgewählten lebenden Systeme in Bezug auf die konkrete betriebliche Aufgabenstellung. Sie stellen Lösungsstrategien vor, führen eine Fehleranalyse durch, bewerten die erhaltenen Ergebnisse kritisch und optimieren die Lösungsstrategien.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Umweltmedien in Bezug auf die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen mithilfe geeigneter physikalisch-chemischer Methoden zu untersuchen und zu bewerten.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen. Dazu werten sie Quellen zur Umwelt und zum Verhalten von Stoffen in der Umwelt aus (Prinzipien des Umweltrechts, Umweltgesetzgebung, umweltpolitische Instrumente, Stoffkreisläufe, Toxizität, Fachlexik).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler charakterisieren das Umweltmedium Luft (Luftbestandteile, Luftverunreinigungen und Luftschadstoffe) hinsichtlich ihrer Wirkung auf Mensch und Umwelt einschließlich relevanter Grenzwerte. Dazu recherchieren sie zielgerichtet rechtliche Grundlagen. Sie systematisieren Methoden zur Bestimmung von Staub und von gasförmigen Luftverunreinigungen (Partikelgrößenbestimmung, gravimetrische Gehaltsbestimmung, gaschromatografische Bestimmungen, Gassensoren) und wählen die optimale Methode für die Lösung von betrieblichen Aufgabenstellungen aus.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen zielgerichtet eine Bodenanalyse. Sie beschaffen sich zur Lösung von betrieblichen Aufgabenstellungen alle relevanten Informationen (rechtliche Grundlagen, Bodenaufbau, -zusammensetzung und -schadstoffe). Sie wählen geeignete physikalisch-chemische Methoden zur Bestimmung von Bodenmerkmalen, chemischen Parametern und Bodenschadstoffen (Fotometrie, Titration, Extraktion) aus.

Zur Vorbereitung von Wasseranalysen informieren sich die Fachschülerinnen und Fachschüler über relevante rechtliche Grundlagen, Wasserarten und Wasserinhaltsstoffe. Sie vergleichen Bestimmungsmethoden für physikalische Parameter (pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung) sowie für den Gehalt an anorganischen und organischen Was-serinhaltsstoffen (Fotometrie, Titration, CSB, BSB, KMnO4-Verbrauch). Sie wählen unter Berücksichtigung der rechtlichen Grundlagen geeignete Methoden zur Lösung der jeweiligen Aufgabenstellung aus.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bereiten Analysen der Umweltmedien vor und erstellen dazu Arbeitspläne.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen auftragsbezogen die notwendigen Analysen entsprechend den Regeln des Arbeitsschutzes durch. Sie entwerfen dazu Lösungsstrategien, arbeiten in unterschiedlichen Sozialformen und übertragen die gewonnenen Erkenntnisse auf neue Anforderungssituationen. Sie führen zur Auswertung der Messwerte anwendungsspezifische Berechnungen durch (z. B. Gehaltsbestimmungen wie Massenanteil, Konzentration).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die erhaltenen Analysewerte in Bezug auf die jeweilige betriebliche Aufgabenstellung unter Einbeziehung relevanter rechtlicher Grundlagen. Sie prüfen erstellte Lösungsstrategien und führen Fehleranalysen durch. Sie optimieren die Lösungsstrategien und nutzen sie für andere betriebliche Aufgabenstellungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Maßnahmen der betrieblichen Instandhaltung zu planen, zu organisieren und deren Durchführung zu kontrollieren.

Ausgehend von den betrieblichen Anforderungssituationen planen die Fachschülerinnen und Fachschüler alle notwendigen technischen und administrativen Maßnahmen zur Wartung, Inspektion und Instandsetzung von Geräten und Anlagen. Sie sichern damit, deren funktionsfähigen Zustand.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler stellen allgemein- und umweltrechtliche Vorschriften, technische Normen sowie Prüf- und Sicherheitsvorschriften für Geräte und Anlagen bereit. Sie fertigen Checklisten an, legen Inspektionsintervalle fest und bereiten TÜV-Abnahmen vor.

Dazu recherchieren sie Unterlagen über den Umgang mit Gefahrstoffen, über Verfahren und Einrichtungen zur Probenahme, -konservierung, Probenvorbereitung und -lagerung und über den grundlegenden Aufbau von Laborgeräten und Anlagen. Im Sinne vorbeugender Instandhaltung verknüpfen sie ihre Rechercheergebnisse mit grundlegenden Informationen zur Analysen- und Prozessmesstechnik (sicherheitstechnische Kenngrößen, Sensoren, Aktoren, Regelkreise, Störmeldungen und -hierarchien).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler ermitteln den Ist-Zustand technischer Systeme und führen Funktionsprüfungen und Fehleranalysen von Betriebsabläufen durch. Dabei verwenden sie Fließbilder (Grund-, Verfahrens-, RI-Fließbilder, Fließbilder mit Grund- und Zusatzfunktionen, EMSR-Kennbuchstaben), lokalisieren Problemsituationen und diagnostizieren Schädigungen und Funktionsstörungen unter den Kriterien der Sicherheit, der Wirtschaftlichkeit und des Emissionsschutzes.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler dokumentieren und bewerten ihre Ergebnisse. Dazu nutzen sie moderne Technik und Programme der Informationsverarbeitung. Bei der Bewältigung auftretender Probleme gehen sie selbstständig, zielgerichtet und planmäßig vor. Sie entwickeln Instandhaltungsstrategien und wählen Maßnahmen zur Bewahrung oder Wiederherstellung des Sollzustandes aus.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler prüfen erstellte Checklisten und Problemlösungsstrategien und optimieren diese, gegebenenfalls auch im Team. Sie präsentieren ihre Ergebnisse und begründen ihre Auswahl argumentativ. Dabei verwenden sie geeignete Medien und Kommunikationstechniken und übertragen die gewonnenen Ergebnisse auf neue Anforderungssituationen. Sie fertigen Handreichungen zu Instandhaltungsmethoden an und schulen Mitarbeiter.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Personal zu führen, um betriebliche Aufgabenstellungen zu lösen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die bedarfsgesteuerte Beschaffung von qualifiziertem Personal. Im Sinne eines innovativen Personalmanagements beurteilen sie Auswahlverfahren für die Personaleinstellung und entwickeln Lösungsstrategien. Sie bewerten verschiedene Führungsstile (klassisch und modern) und -techniken, um Mitarbeiter optimal zu führen. Sie recherchieren rechtliche Rahmenbedingungen der Personalführung, u. a. des Vertragsrechtes und des Tarifrechtes. Sie planen Maßnahmen zur Schaffung einer positiven Arbeitsplatzatmosphäre (Arbeitsplatzschutzgesetz), indem sie motivationsbeeinflussende Faktoren auf ihren Anwendungskontext prüfen. Zusätzlich planen und bewerten sie Strategien der Personalentwicklung (Erstausbildung, Fort- und Weiterbildung).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen Auswahlverfahren für die Personalbeschaffung durch (Vorstellungsgespräch, Assessment-Center), nachdem sie diese auf Realisierbarkeit geprüft haben.

Sie legen Personalakten (herkömmlich und elektronisch) an und lagern diese sicherheitsrelevant (Bundesdatenschutzgesetz). Sie formulieren sowohl Arbeitszeugnisse als auch Mitarbeiterbeurteilungen und Kündigungen und halten arbeitsrechtliche Regelungen (Arbeitsvertragsrecht, Arbeitnehmerschutzrecht) und formelle Gesichtspunkte (offizieller Geschäftsbrief) ein. Dabei berücksichtigen sie betriebliche Gegebenheiten.

Sie führen unterschiedlich orientierte Mitarbeitergespräche durch, werten diese aus und erarbeiten Strategien bzw. Reaktionsmöglichkeiten auf gewonnene Erkenntnisse aus diesen Gesprächen. Ihr Repertoire an Gesprächstechniken wenden sie situationsgerecht an. Sie erfassen zwischenmenschliche Probleme unter Mitarbeitern durch eine situationsbezogene Analyse und reagieren bei Bedarf intervenierend.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler koordinieren den Umgang mit Auszubildenden konzeptionell innerhalb des entsprechenden gesetzlichen Rahmens.

Sie prüfen Führungsstile situationsbezogen auf ihre Verwendbarkeit für das Führen von Gruppen und leiten daraus die optimale Variante ab.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler setzen ihr Wissen zu Kommunikation, Gesprächsführung und Präsentation überzeugend im Sinne der Unternehmensführung und im Hinblick auf ein adäquates Zeitmanagement ein.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, unternehmerisch zu denken sowie strategische Planungsüberlegungen zur Unternehmensgründung, -organisation und -führung umzusetzen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler disponieren die künftige Geschäftstätigkeit mit Blick auf betriebs- und personalwirtschaftliche Faktoren. Sie analysieren und planen betriebliche Investitionen sowie Produktions- und Unternehmensprozesse sowohl unter Anwendung von ökonomisch und ökologisch orientierten Managementsystemen als auch des Arbeitsschutzes und Sicherheitsmanagements (Finanzierungsplan, Kapitalbeschaffung). Sie recherchieren rechtliche Rahmenbedingungen des Wirtschaftens (Arbeitsvertragsrecht, Betriebsverfassungs- und Tarifrecht, Rechtsgeschäfte), Gesetzmäßigkeiten des Marketings (Marktanalyse, Marketingkonzept, -strategien, -instrumente) und der Unternehmensgründung (Standortwahl, Rechtsformen der Unternehmen, Gewerbeanmeldung und -erlaubnis, Unternehmenszusammenschlüsse) sowie Grundsätze einer regulären kaufmännischen Buchführung (Buchführungspflicht, Buchführungsgrundsätze, Inventur, Bilanz, Kontieren und Buchen von Bestandskonten, Erfolgskonten und Umsatzsteuer). Sie unterstützen die Arbeit an Investitions- und Finanzierungsplänen sowie zum Jahresabschluss und ermitteln dazu Kosten im Unternehmen als Basis der Kostenrechnung.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bearbeiten Kundenaufträge und prüfen diese hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit und Realisierbarkeit. Sachkundig erstellen sie Angebote für den Auftraggeber und unterbreiten diese adressatengerecht. Entsprechend der vom Gesetzgeber festgelegten Vorgaben führen sie Buchungen von Standardgeschäftsfällen durch und werten Bilanzen aus. Sie führen Kosten- und Leistungsrechnungen durch und analysieren betriebliche Kennzahlen zur Durchführung einer Gewinn- oder Verlustrechnung.

Bei der Planung und Steuerung der Geschäftsprozesse berücksichtigen die Fachschülerinnen und Fachschüler die betrieblichen Strukturen sowie deren rechtliche Rahmenbedingungen. Sie beachten die verschiedenen Funktionsbereiche im Unternehmen sowie deren Schnittstellen und schließen Rechtsgeschäfte ab, treten in Verhandlungen sicher und selbstbewusst auf, gestalten Verträge unter Anleitung rechtssicher und kommunizieren mit Vertragspartnern.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler koordinieren im Rahmen des Controllings ergebnisorientiert Unternehmensplanung, -kontrolle sowie Informationsversorgung.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten auftragsbezogen komplexe betriebswirtschaftliche Zusammenhänge. Sie dokumentieren umwelt- und qualitätsorientierte Betriebsabläufe, Personalentwicklung und Produktionsprozesse, um ökonomische und ökologische Leistungen des Unternehmens zu modifizieren. Sie ermitteln und beurteilen die steuerlichen Belastungen des Unternehmens (Besteuerung des Ertrags, Besteuerung des Verbrauchs).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler arbeiten konzeptionell, ergebnisorientiert und präsentieren die Arbeitsergebnisse überzeugend.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Qualitätsmanagementsysteme auf betriebliche Abläufe anzuwenden.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler analysieren betriebliche Abläufe, erkennen und bewerten Fehlerquellen, optimieren Teilprozesse und deren Verknüpfungen. Sie planen Maßnahmen zur Sicherung und Verbesserung der Produktqualität, um gesetzliche Anforderungen zu erfüllen und dauerhafte Kundenzufriedenheit zu gewährleisten. Dabei streben sie Systematik im betrieblichen Qualitätsmanagement an.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler verschaffen sich einen Überblick über Elemente der Qualitätssicherung in den verschiedenen Phasen der Planung, Forschung und Entwicklung sowie insbesondere der Produktion (Beschaffung, Erzeugung, Produktkontrolle, Absatz). Sie informieren sich über grundlegende Begriffe der Qualitätslehre (Qualitätsbegriff, Ziele, Verantwortung, Qualitätsplanung, -lenkung, -sicherung und -verbesserung) sowie über die Grundsätze des Qualitätsmanagements. Im Sinne der Verbesserung des Kosten-, Zeit- und Marktbewusstseins analysieren sie Qualitätsmanagementsysteme. Dabei beachten sie aktuelle Standards und Regelungen zum Qualitätsmanagement.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen den zeitlichen Ablauf eines Zertifizierungsprozesses. Sie charakterisieren Qualitätskosten unter dem Blickwinkel eines wirtschaftlich orientierten Qualitätsmanagement.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler nutzen die elementaren Werkzeuge des Qualitätsmanagements zur Fehlererfassung (Fehlersammelliste, Qualitätsregelkarte) und Fehleranalyse (Brainstorming, Korrelationsdiagramm, Ursache-Wirkungs-Diagramm) und entwickeln kreative Lösungen für betriebliche Anforderungssituationen. Sie entwerfen QM-gerechte Arbeitsanweisungen und bearbeiten projektorientierte Aufgabenstellungen unter Beachtung von Terminvorgaben, Kapazitäten, Kosten und konsequenter Kundenorientierung. Sie erstellen Nachweisdokumente und schreiben betriebliche Qualitätsmanagement-Handbücher fort.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler beurteilen die erstellten Arbeitsanweisungen und bewerten betriebsspezifische Managementsysteme im Hinblick auf umwelt- und qualitätsorientierte Unternehmensführung. Sie leiten Mitarbeiter zu qualitätsbewusstem Handeln an und sensibilisieren diese bezüglich des Umgangs mit mangelhaften Leistungen und Gewährleistungsansprüchen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler treffen Qualitätssicherungsvereinbarungen bzw. begleiten diese. Sie präsentieren ihre Arbeitsergebnisse sicher und überzeugend mit Hilfe von modernen Kommunikations- und Informationssystemen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Zell- und Gewebekulturen aufgabengerecht zu kultivieren und zu untersuchen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen das Anlegen und die Kultivierung von Zell- und Gewebekulturen (Histologie, Zellzyklus, Fehlregulationen) und berücksichtigen dabei geltende Regelwerke und Sicherheitsvorschriften. Dazu recherchieren sie die Einrichtungen eines Zellkulturlabors (Labor und -ausstattung).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler systematisieren die Arten der pflanzlichen, tierischen und humanen Zellkulturen und deren morphologische Merkmale. Sie wählen anhand deren Einsatzmöglichkeiten eine Zellkulturart entsprechend der betrieblichen Aufgabenstellung aus. Zur Kultivierung von Suspensions- und adhärenten Kulturen (Gesetzeslage zur Arbeit mit Stammzellen) entscheiden sie sich für notwendige Nährmedien sowie Zusätze, für geeignete Kultivierungsmethoden und erstellen dafür einen Arbeitsplan.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen die zellkulturtechnischen Arbeiten entsprechend den Regeln des Arbeitsschutzes und der Steriltechnik durch. Sie wechseln Nährmedien und passagieren Subkulturen. Dabei arbeiten sie auch im Team. Die Fachschülerinnen und Fachschüler bestimmen die Lebendzellzahl, Gesamtzellzahl sowie die Zellvitalität mittels geeigneter Methoden. Sie diagnostizieren und beseitigen Kontaminationen in der Zellkultur (Mycoplasmen, Bakterien, Nanobakterien, Pilze, Viren, Prionen, Kreuzkontaminationen) und kryokonservieren Zell- und Gewebekulturen. Die Fachschülerinnen und Fachschüler untersuchen die kultivierten Zell- und Gewebekulturen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler beurteilen den Einsatz und die Kultivierung der ausgewählten Zellkulturart in Bezug auf die konkrete betriebliche Aufgabenstellung. Sie diskutieren das Ergebnis der Kultivierungsmaßnahme und führen eine Fehleranalyse durch. Zum Optimieren der Kultivierungsmethoden bewerten sie die erhaltenen Ergebnisse kritisch.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, auftragsbezogen einen Beitrag zur Arzneimittelforschung in der Pharmakotherapie zu leisten.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen Algorithmen für die Entwicklung von Arzneimitteln. Dazu setzen sie sich mit Befunden der Pharmakokinetik und Pharmakodynamik auseinander. Sie leiten daraus die Bedeutung für Möglichkeiten und Grenzen des Arzneimitteleinsatzes zur Prävention und Wiederherstellung der Gesundheit ab. Unter Beachtung der rechtlichen Grundlagen legen sie einen geeigneten Algorithmus zur Entwicklung von Arzneimitteln an (präklinische Forschung, Herstellung von Prüfpräparaten, klinische Forschung, Richtlinien zur Arzneimittelprüfung und -zulassung, Zulassung von Arzneimitteln, ökonomische Aspekte). Die Fachschülerinnen und Fachschüler charakterisieren ausgewählte Arzneimittelgruppen („Rote Liste“), deren Wirkungen bzw. Nebenwirkungen sowie deren Indikationen. Sie planen den Einsatz von Antiinfektiva mit ihren Risiken und Grenzen (Infektionskrankheiten bakteriellen und viralen Ursprungs).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler suchen angeleitet systematisch neue Stoffe als potentielle Leitstrukturen, um diese dann zu Wirkstoff-Kandidaten zu optimieren. Dabei nutzen sie Techniken der Molekularbiologie, um mögliche körpereigene Zielmoleküle bei Krankheitsprozessen zu identifizieren, an denen ein Arzneistoff ansetzen und den Krankheitsverlauf beeinflussen kann. Im Rahmen der Galenik verarbeiten sie Wirkstoffe in einer geeigneten Arzneiform zum Prüfpräparat (Good Manufacturing Practice). Die Fachschülerinnen und Fachschüler entwickeln Gebrauchsinformationen für Arzneimittel, um Patienten unterschiedlicher Altersgruppen Indikationshinweise zu geben. Sie erstellen unter Anleitung für besondere Personengruppen (Suchtpatient, Schwangere, Patient mit Bluthochdruck u. a.) Studien zu pharmakodynamischen Interaktionen, um bezüglich möglicher Wechsel- bzw. Nebenwirkungen zielgruppenspezifisch zu argumentieren. Dabei nutzen sie auch spezifische Anwendersoftware.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die präklinische und klinische Forschung zur Arzneimittelentwicklung auch aus ökonomischer Sicht. Dazu präsentieren und verteidigen sie die von ihnen entwickelten Gebrauchsinformationen zu Arzneimitteln.

Die Ergebnisse ihrer Studien stellen sie in übersichtlicher und für den Laien nachvollziehbarer Form vor, indem sie an den Probanden der Fallstudien ausgewählte Interaktionen von Arzneimitteln im Körper statistisch signifikant nachweisen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, unter Nutzung ausgewählter Gerätetechnik grundlegende Arbeitsverfahren der Mikrobiologie, inklusive der Methoden molekularer Mikrobiologie, anzuwenden, anzuleiten und zu bewerten.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die praktische Verwendung von Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) und mikrobiologischen Objekten (Viren) in der Grundlagen- sowie angewandten Forschung. Ausgehend von der Einordnung in die Systematik recherchieren sie deren geno- sowie phänotypische Eigenschaften, um sie sowohl makroskopisch (Bakterienmorphologie, Nährmedien, Impftechniken, Herstellung von Reinkulturen, Bakterienkolonien) als auch mikroskopisch (Lichtmikroskopie, Fluoreszenzmikroskopie, Färbemethoden zur Differentialfärbung, Objektträgerkultur, Untersuchung fixierter und gefärbter Mikroorganismen) qualitativ zu identifizieren. Sie diskutieren die Physiologie des Wachstums von Mikroorganismen und mikrobiologischen Objekten, Prinzipien der Wachstumshemmung sowie biochemische Leistungen, um mittels moderner Techniken der Mikrobiologie und molekularen Genetik die Mikroorganismen quantitativ zu vermehren (Anreicherungskulturen, Wachstumskurven) und zur Verbesserung der Lebensqualität des Menschen einzusetzen (Nukleinsäure-Isolierungen und Sequenzanalysen, Kopplungsanalyse, Transformationsversuche, Anaerobentechnik, Herbizid-Abbauversuche). Zur Entwicklung eines ethischen Grundverständnisses für den Einsatz gentechnisch veränderter Mikroorganismen setzen sich die Fachschülerinnen und Fachschüler mit der Interaktion von Mikrobe und Umwelt, mit Stoffkreisläufen sowie der Verantwortung des Menschen für die Umwelt auseinander. Sie sichern die gute Laborpraxis im fachkundig gestalteten mikrobiologischen Labor nach definiertem Sicherheitsstandard.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler entwickeln selbstständig Fragestellungen sowie Hypothesen und wirken zeit- sowie ressourcenorientiert an der Planung von Forschungsprojekten mit. Sie leiten Teams im Kontext zum Forschungsvorhaben im Labor an.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler realisieren im Rahmen ihres Aufgabenbereiches angeleitet Forschungsprojekte mit nicht-pathogenen Mikroorganismen und entwickeln Produkte und Prozesse für Anwendungen in der Gesundheit, der Ernährung und der ressourceneffizienten Industrieproduktion. Sie identifizieren selbst Mikroorganismen bis zum Speciesniveau anhand biochemischer, physiologischer und molekularbiologischer Merkmale oder leiten Mitarbeiter dazu an, eruieren deren Arbeitsverhalten und kontrollieren die Resultate. Sie nutzen angemessene Methoden und Arbeitstechniken (Sterilisation und Keimreduzierung, Kultivierung von Mikroorganismen, Anreicherung und Isolierung von Mikroorganismen, Aufbewahrung und Beschaffung von Reinkulturen, Lichtmikroskopische Untersuchung vom Mikroorganismen, Bestimmung von Zellzahl und Zellmasse in Populationen einzelliger Mikroorganismen), werten Ergebnisse aus (Protokoll, Projektbericht, Forschungsbericht), interpretieren diese kritisch und formulieren Urteile, die relevante wissenschaftliche, soziale und ethische Aspekte berücksichtigen. Sie kooperieren bei Bedarf interdisziplinär mit Partnern aus Mikrobiologie, Molekularbiologie, Biochemie, Chemie, Verfahrenstechnik, Biophysik sowie Informatik.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die Resultate ihrer Untersuchungen. Sie kommunizieren Informationen, Ideen, Probleme und Lösungen adressatenbezogen und ordnen ihre Untersuchungsergebnisse in den Kontext existierender Forschungsergebnisse ein.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, molekularbiologische und gentechnische Arbeitsmethoden aufgabengerecht auszuwählen und anzuwenden.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Gewinnung, Bearbeitung und Klonierung von Nukleinsäuren auf der Grundlage von geltenden Regelwerken und Sicherheitsvorschriften. Sie sichern die gute Laborpraxis im fachkundig gestalteten gentechnischen und molekularbiologischen Labor nach definiertem Sicherheitsstandard. Sie recherchieren den biochemischen Bau, das Vorkommen, die Replikation und die Bedeutung von Nukleinsäuren (DNA-, RNA-Arten).

Für die Gewinnung, Bearbeitung, Klonierung und Analyse von Nukleinsäuren erstellen sie Arbeitspläne.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen zur Bearbeitung von betrieblichen Aufgabenstellungen die jeweils notwendigen molekularbiologischen und gentechnischen Arbeiten entsprechend den Regeln des Arbeitsschutzes durch. Sie präparieren Nukleinsäuren aus verschiedenen Materialien (Aufschluss pflanzlicher, tierischer und mikrobiologischer Zellen) in aufgabengerechter Reinheit, bestimmen die Konzentration von Nukleinsäuren und konzentrieren diese bei Bedarf auf.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler analysieren Nukleinsäuren mittels Sequenzierung und weisen Mutationen (Gen-, Chromosomen-, Genommutation) mit verschiedenen Methoden nach (RFLP-Analyse, SNP-Analyse). Sie wenden Restriktionsenzyme zur Nukleinsäurebearbeitung an, trennen Nukleinsäurefragmentgemische elektrophoretisch auf, isolieren auftragsbezogen DNA-Fragmente aus Gelen (Agarose, Polyacrylamid) und blotten. Die Fachschülerinnen und Fachschüler vergleichen die verschiedenen PCR-Verfahren hinsichtlich ihrer Methodik und Anwendungen (real-time PCR, reverse Transkriptions-PCR) und realisieren Standard-Polymerasekettenreaktionen.

Zur Klonierung von DNA-Fragmenten in Zielorganismen nutzen die Fachschülerinnen und Fachschüler Vektoren und stellen kompetente Zellen her. Sie wählen unter Berücksichtigung der Regulation der Genexpression aus verschiedenen Klonierungsmethoden die geeignete aus und überprüfen die erfolgreiche Klonierung anhand der Expression von Reportergenen und der Anwendung von Gensonden zum Aufspüren von bestimmten DNA-Fragmenten.

Die Funktion von DNA-Sequenzen in lebenden Systemen untersuchen die Fachschülerinnen und Fachschüler mittels der Untersuchung der Transkription im Gewebe. Nach erfolgter Translation analysieren sie die Genprodukte auf biochemischem Weg.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die Auswahl und den Einsatz molekularbiologischer und gentechnischer Methoden zur Gewinnung transgener Organismen in Bezug auf die betriebliche Aufgabenstellung kritisch. Sie prüfen erstellte Arbeitspläne, führen Fehleranalysen durch und beurteilen die Ergebnisse kritisch im Team. Sie optimieren die Durchführung der angewendeten molekularbiologischen und gentechnischen Methoden und übertragen sie auf andere betriebliche Aufgabenstellungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, unter wissenschaftlicher Anleitung biotechnische Verfahren mit den adäquaten Anlagen und Apparaturen im Labormaßstab zu projektieren, diese in eine großtechnische Anlage zu überführen und für deren sicheren Betrieb zu sorgen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Realisierung biotechnologischer Projekte, indem sie im Labormaßstab biotechnologische Reaktionen (Zellwachstum, Substratabbau, Produktbildung) simulieren und geeigneten Sterilisations- bzw. Produktionsverfahren zuordnen. Sie setzen sich mit der Produktion und räumlichen Fixierung von Enzymen auseinander (natürliche Gewinnung aus Tieren, Pflanzen, Mikroorganismen, Produktion mittels Mikroorganismen, Immobilisierung von Enzymen), um makroskopisch fassbare Partikel zu erwirken. Sie analysieren Bioreaktoren (Unterscheidung nach Rührtechnik, nach Aufbau, nach Mischung des Katalysators mit dem Produkt) und deren periphere Einrichtungen (Installationen, Konstruktionen, Nebenaggregate, Steriltechnik, Instrumentierung und Automatisierung), wählen diese entsprechend der betrieblichen Aufgabenstellung aus und adaptieren sie gegebenenfalls (Arzneimittelproduktion, Lebens- und Genussmittelproduktion, Produktion von Enzymen, Energiegewinnung).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler tragen zur Optimierung der Vorgänge in der großtechnischen Anlage bei und bereiten die Produktion nach den Grundsätzen des Qualitätsmanagements vor (Good Laboratory Practice - GLP, Good Manufacturing Practice - GMP, Standard Operating Procedure - SOP). Sie diskutieren Vorstellungen zur Überwachung des konzipierten großtechnischen Produktionsprozesses durch das Labor.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler projektieren entsprechend der spezifischen Problemstellung eine biotechnologische Anlage im Labormaßstab. Sie wählen Nährmedien aus, in welchen Zellen oder Mikroorganismen gezüchtet und quantifiziert werden können (Rezepturen mit Nähr- und Zusatzstoffen, definierte Medien, komplexe Medien, Minimalmedien, Selektivmedien, Differentialmedien), sterilisieren diese und testen sie auf Praxisrelevanz. Im Ergebnis von laboranalytischen Untersuchungen zur biologischen Stoffumwandlung im technischen System und im Kontext zu den zugänglichen technischen Kennzahlen wählen sie spezifische Bioreaktoren für industrielle Anlagen aus. Die Wirkungsweise dieser Fermenter simulieren sie im Labor mittels einfacher Versuchsanordnungen, die im Team entwickelt werden.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler testen mechanische, thermische, elektrische und physikalisch-chemische Verfahren zur Abtrennung von Fermentationsprodukten aus der Fermentationsbrühe und wählen geeignete Verfahren zur Produktreinigung und zur Integration in die Anlage aus. Sie überwachen bereits laufende biotechnologische Anlagen, indem sie Prozess- und Produktproben analysieren und durch den stetigen Vergleich von wissenschaftlich begründeter Erwartungshaltung und Analyseergebnis auf die Optimierung der Anlagen wirken. Die protokollarisch gesicherten Ergebnisse bereiten sie abschließend übersichtlich auf.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die von ihnen projektierte biotechnologische Anlage im Labormaßstab. Dazu präsentieren sie die aufbereiteten Analyseergebnisse und diskutieren Maßnahmen zu deren Optimierung. Sie übertragen ihre Erfahrungen zur Umsetzung verfahrenstechnischer Grundoperationen auf die großtechnische biotechnologische Anlage und ziehen Rückschlüsse auf potentielle Stör- bzw. Fehlerquellen, um gezielte Prüfmechanismen durch das Labor einzurichten.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, biologische Daten unter Nutzung von Methoden der Bioinformatik zu verwalten, auszuwerten und zur Lösung wissenschaftlicher Fragestellungen einzusetzen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen das Informationsmanagement in der biologischen Forschung sowie die Arbeit mit biologisch orientierten Datenbanken zur Informationsgewinnung und zur Darstellung und Auswertung von Messergebnissen mit statistischen Methoden. Sie bereiten die Verwendung einfacher und heuristischer Algorithmen zur spezifischen Informationsverarbeitung vor.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler recherchieren biologische Datenbanken (Aufbau von Datenbanken, Datenbanken zur Verwaltung von Nukleotidsequenzen, von Aminosäuresequenzen und von Proteinstrukturen) und in Bioinformatik-Meta-Suchmaschinen. Sie vergleichen die Informationstiefe von weit verbreiteten, geeignet indizierten und verlinkten biologischen Datenbanksystemen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen den Einsatz von Methoden der deskriptiven Statistik (Tabellen, Kenngrößen, grafische Darstellung, eindimensionale Daten) und den Umgang mit normalverteilten und nicht normalverteilten Daten.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler nutzen biologisch orientierte Datenbanken (mikrobiologisch, biochemisch, forensisch, molekularbiologisch, genetisch u. a.) zur Informationsgewinnung. Sie ermitteln Struktur- und Sequenzinformationen, realisieren Verfahren des Sequenzvergleichs (Arbeit mit Dot-Plots) und erstellen selbstständig oder im Team auftragsbezogen Datenbanken. Diese unterlegen sie bei Bedarf mit Bildmaterial (DNA-Sequenzen, Proteine, Kolonieformen).

Im Rahmen der Darstellung und Auswertung von Messergebnissen mit statistischen Methoden verwenden die Fachschülerinnen und Fachschüler Testverfahren zur Bestimmung der Normalverteilung. Sie führen ein- und zweifaktorielle Varianzanalysen, lineare und nichtlineare Regressionsanalysen und Signifikanztestverfahren durch. Zudem erstellen sie einfache Wahrscheinlichkeitsprognosen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler arbeiten mit unterschiedlichen Betriebssystemen, mit serverbasierten Anwendungen und in Netzwerken.

Darüber hinaus verwenden sie statistische Anwendersoftware zur Bearbeitung von komplexem Datenmaterial, bereiten ausgewertete Daten visuell auf und interpretieren diese.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler prüfen und bewerten die gewonnenen Informationen kritisch, führen bei statistischen Untersuchungen Fehleranalysen durch und optimieren ihre erstellten Datenbanken.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, das Herstellen von chemischen Produkten im Labormaßstab zu optimieren und auf großtechnischen Anlagen zu übertragen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen auftragsgemäß Verfahren zur Herstellung chemischer Produkte.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler vergleichen aus labortechnischer und verfahrenstechnischer Sicht ausgewählte Verfahren zum Herstellen von anorganischen (Schwefelsäure, Ammoniak, Salpetersäure, Natronlauge) und organischen Stoffen (Methan, Essigsäure, Methanol/Ethanol). Sie prüfen Verfahren zur Herstellung von anorganischen Grundstoffen und anorganischen Massenprodukten (Düngemittel, Baustoffe, Metalle) hinsichtlich Rohstoff-Stoff-Betrachtungen sowie unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Aspekte. Sie analysieren komplexe mehrstufige organische Verfahren ausgehend von der Beschaffung und Verarbeitung der Grundstoffe (Erdöl, Erdgas, Kohle, nachwachsende Rohstoffe) über das Herstellen von Zwischenprodukten (Methan, Essigsäure, Vinylchlorid, Methanol/Ethanol, Aromaten) bis zum Gewinnen von organischen Folgeprodukten (Polymere, Tenside, Waschmittel, Pharmazeutika, Farbstoffe, Pflanzenschutzmittel).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler diskutieren chemische Stoffe im Kontext ihrer Herstellung, indem sie die Beziehungen zwischen der Struktur und den Eigenschaften analysieren. Daraus leiten sie Aussagen bezüglich des Gefahrenpotenzials beim Umgang damit und hinsichtlich der Reaktionsbedingungen ab. Sie formulieren sowohl Reaktionsgleichungen als auch Reaktionsmechanismen und schließen daraus auf das Anfallen möglicher Zwischenprodukte. Diese prüfen sie auf ihre Umweltverträglichkeit, gegebenenfalls suchen sie nach Alternativen. Sie optimieren die Reaktionsbedingungen unter Beachtung des chemischen Gleichgewichtes. Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen stöchiometrische Berechnungen durch.

Ausgehend von den notwendigen Reaktionsbedingungen, um die Edukte zur Reaktion zu bringen, entwickeln sie eine Apparatur im Labormaßstab genetisch. Sie bewerten vorhandene Anlagen und gehen dabei analytisch-synthetisch vor. Die labortechnische Simulation des Prozesses übertragen sie auf großtechnische Anlagen (Upscale-Prozess) und vergleichen diese mit bereits bestehenden Anlagen im Produktionsbetrieb. Verfahrensaspekte kommunizieren sie zielgruppenspezifisch.

Für ausgewählte Produkte entwickeln sie eigene Herstellungsmöglichkeiten und Prototypen im Labormaßstab.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die Produktionsvorschläge oder bestehende Verfahren in der Industrie unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten. Sie gleichen die Ergebnisse mit den gesetzlichen Bestimmungen ab und prüfen die Umsetzung der Vorschriften zum Arbeitsschutz. Für zukünftige unternehmerische Aufgabenstellungen der chemischen Produktgewinnung entwickeln sie Lösungsstrategien.

Sie stellen die Ergebnisse vor, diskutieren diese und formulieren Aussagen hinsichtlich der Weiterverarbeitung der Produkte. Den Prototyp der Anlage präsentieren und übergeben sie dem Auftraggeber.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, die produktionsrelevanten Ressourcen Luft, Wasser, Rohstoffe und Energie nachhaltig zu nutzen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen. Dabei beachten sie rechtliche Grundlagen zu Anforderungen an Betriebsluft und an Wasser als Brauchwasser und Rohstoff (Bundesimmissionsschutzgesetz, Trinkwasserverordnung, Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuch) sowie Regeln zum mikrobiologischen Arbeiten (Hygiene- und Sicherheitsvorschriften, Laborsicherheitsstufen).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler recherchieren Möglichkeiten zur Erzeugung regenerativer Energie (energetische Nutzung von Sonne, Wind, Erdwärme, Wasser, Holz, Pflanzen) und charakterisieren diese bezüglich Wirkungsweise, Wirkungsgrad, baulicher und rechtlicher Voraussetzungen, Varianten, Kosten, Vor- und Nachteilen sowie Fördermöglichkeiten.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen auftragsbezogen die notwendigen mikrobiologischen Analysen entsprechend den Regeln des Arbeitsschutzes durch. Sie untersuchen das Betriebsmittel Luft hinsichtlich potenzieller mikrobiologischer Verunreinigungen (Schimmelpilze, pathogene Luftkeime) und beschreiben deren Wirkung auf Mensch und Umwelt (relevante Grenzwerte). Sie wählen geeignete Methoden zur Bestimmung von mikrobiologischen Luftverunreinigungen (Membranfiltration, Sedimentationsverfahren, Impaktionsverfahren, Methoden zur Kultivierung und Identifizierung von Mikroorganismen wie Färbemethoden und Schnelltests) sowie zu deren Entfernung (Membranfiltration, physikalisch-chemische Methoden) unter Berücksichtigung der betrieblichen Aufgabenstellung.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler leiten aus Grenzwerten für das Betriebsmittel Wasser geeignete Regeln zur Probenahme sowie zu Bestimmungsmethoden ab (Membranfiltration, Koch’sches Plattengussverfahren, Oberflächenspatelverfahren, Methoden zur Kultivierung und Identifizierung von Mikroorganismen). Sie wählen unter Berücksichtigung der betrieblichen Aufgabenstellung geeignete Methoden zur Untersuchung des Betriebsmittels Wasser aus.

Für die Vorbereitung der mikrobiologischen Analyse der Betriebsmittel Luft und Wasser erstellen die Fachschülerinnen und Fachschüler jeweils einen Arbeitsplan.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler entwickeln Strategien für die Reinigung und nachhaltige Nutzung der Betriebsmittel Luft und Wasser und verarbeiten dazu auch Ergebnisse vorhandener Analysen hinsichtlich organischer und anorganischer Stoffe.

Sie dokumentieren für die Erstellung eines Konzepts zur nachhaltigen Energiegewinnung relevante Daten des Betriebes wie Energiebedarf (absolut, zeitlicher Verlauf) und gegebene sowie zukünftige finanzielle, bauliche und logistische Rahmenbedingungen.

Zur nachhaltigen Energiegewinnung erstellen die Fachschülerinnen und Fachschüler unter Einbeziehung der betrieblichen Rahmenbedingungen ein Konzept sowie eine Strategie zu dessen Umsetzung.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die erhaltenen Ergebnisse nach einer Fehleranalyse kritisch auch im Team. Sie prüfen erstellte Lösungsstrategien, optimieren diese und übertragen sie auf andere betriebliche Aufgabenstellungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, die Entsorgung von Abprodukten zu optimieren.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen die Lösung betrieblicher Aufgabenstellungen in der Abwasserentsorgung (Abwasseranfall und -ableitung, Abwasserinhaltsstoffe, Ablauf der Abwasserreinigung in einer kommunalen Kläranlage inklusive der Reinigungsanforderungen). Dazu informieren sie sich über die relevanten rechtlichen Grundlagen (Wasserhaushaltsgesetz, Abwasserabgabengesetz, Indirekteinleiterverordnung). Sie analysieren die Anlagen der mechanischen Reinigungsstufe (Rechen, Siebe, Sandfänge, Vorklärbecken) bezüglich deren Ziel, Wirkprinzip und technischer Realisierung. Sie eruieren die mikrobiologischen Abläufe der biologischen Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorentfernung einschließlich der möglichen technischen Varianten (Belebtschlammverfahren, Biohochreaktor, vorgeschaltete, nachgeschaltete und simultane Denitrifikation, Bio-P-Elimination).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler beachten relevante rechtliche Grundlagen zur Entsorgung von Abfällen (Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz, Bioabfallverordnung) und Grundsätzen der Abfallwirtschaft. Sie prüfen Sammlung und Transport der verschiedenen Abfälle (Hol- und Bringsystem, Duales System, Abfallsammelbehälter) unter Einbeziehung anfallender Emissionen sowie deren Beseitigung (Rauchgasreinigung, Sickerwasserbehandlung, Abluftreinigung, Deponiegaserfassung).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler berücksichtigen relevante rechtliche Grundlagen zur Abluftbehandlung, wie Bundesimmissionsschutzgesetz, Geruchsimmissionsrichtlinie, und ermitteln die Zusammensetzung der Abluft verschiedener Betriebe sowie deren Wirkung auf Mensch und Umwelt.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler vergleichen die verschiedenen technischen Varianten der chemischen Phosphatfällung (Vor-, Nach- und Simultanfällung) und die verschiedenen Fällungsmittel. Dazu untersuchen sie naturnahe, dezentrale Abwasserbehandlungsanlagen (belüftete und unbelüftete Abwasserteiche, horizontal und vertikal durchflossene Pflanzenkläranlagen, Tropfkörperverfahren, Tauchkörperverfahren) unter dem Fokus von Anforderungen an das Abwasser, die Reinigungsleistung (qualitativ, quantitativ) und die technische Umsetzung. Zur Schlammbehandlung wählen sie die optimale Methode aus (Eindickung, Schlammentwässerung, Schlammtrocknung, Schlammfaulung).

Des Weiteren analysieren sie Anfall und Zusammensetzung verschiedener Abfälle sowie die verschiedenen Abfallbehandlungsverfahren bezüglich der Ziele, der Wirkprinzipien und der Vor- und Nachteile (Abfallverbrennung, mechanisch-biologische Anlage, Deponierung, Kompostierung, Abfallvergärung). Sie beurteilen ablaufende Prozesse und deren technische Realisierungen (Nass- und Trockenfermentation, statische und dynamische Kompostierungsverfahren, Deponieklassen, Verbrennung mit und ohne Klärschlammzusatz).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler wählen Maßnahmen zur Entfernung von Luftverunreinigungen und die entsprechenden technischen Ausrüstungen nach Wirkprinzip und Anwendungsbedingungen (Zyklon, Elektrofilter, Membranfilter, Rauchgasreinigungsanlage, Biofilter, Biowäscher, Membranreaktor, Biotropfkörper) aus.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler erstellen in Arbeitsgruppen unter Einbeziehung der betrieblichen Rahmenbedingungen Konzepte zur nachhaltigen Abwasser-, Abfall- und Abluftentsorgung sowie Strategien zu deren Umsetzung.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler bewerten die erhaltenen Ergebnisse kritisch in Bezug auf die jeweilige betriebliche Aufgabenstellung. Sie evaluieren erstellte Lösungsstrategien und präsentieren die optimale Lösung adressatenspezifisch.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnische Systeme zu entwickeln und einzusetzen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler planen den Einsatz von MSR-Technik für die Einführung neuer chemischer Stoffe und Produkte, für die Entwicklung und Verbesserung von Produktions- und Entsorgungsverfahren sowie für die dafür geeigneten Anlagen.

In Planungs- und Sondierungsgesprächen bedienen sie sich der Fachlexik (Signale, Signalformen, BUS-System, Sensor, Steuerung, Regelung, Regelkreis, Aktor, Stellglied). Sie analysieren Messfühler (aktive und passive Sensoren) sowie den Aufbau und die Funktionsweise von Messumformern (Signalwandler, Signalumsetzer), Reglern (stetige und unstetige Regler, Regelcharakteristik) und Stellgliedern.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler veranschaulichen das Prozessgeschehen, indem sie den MSR-Einrichtungen Schalt- bzw. Bildzeichen sowie Kennbuchstaben zuordnen und diese im Sinne der Prozessleittechnik (Fließbilder, Bedienbilder, Ablaufsteuerung) verknüpfen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler geben Empfehlungen zum Einsatz von speicherprogrammierbaren Steuerungen (Aufbau, Programmierarten, Programmierung, Bedienfunktionen). Sie planen und erstellen Messprogramme und entwickeln Versuche für Labor und Technikum. Aktuelle Entwicklungstendenzen der Steuerungs- und Regelungstechnik beziehen sie ein (Scale-up-Verfahren, Miniplant-Technik).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen die Kontrolle von Produktionsanlagen durch und beaufsichtigen die ordnungsgemäße Bedienung durch das zuständige Personal. Dazu fertigen sie Betriebsprotokolle an. Sie analysieren Betriebsabläufe und realisieren das Störungsmanagement.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler wählen Prozessgrößen aus und verknüpfen diese über Steuerungen und Regelungen. Sie ermitteln Prozessdaten innerhalb der Prozessführung und ordnen ihnen Verfahrensprioritäten zu (Bedienhierarchien, Stör- und Alarmhierarchien). Aus den gewonnenen Daten leiten sie Kenngrößen für das Zusammenwirken unterschiedlicher Baugruppen im Hinblick auf die Prozessführung ab und beeinflussen diese Größen zielgerichtet. Sie konfigurieren und parametrieren Steuerungs- und Regelungseinrichtungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler führen technische Berechnungen durch, erstellen und testen logische Schaltungen und passen speicherprogrammierbare Steuerungen aufgabenrelevant an.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler überprüfen ihre technischen Entscheidungen selbstkritisch und verantwortungsbewusst. Die Daten bewerten sie hinsichtlich der Prozessführung, der Qualitätssicherung, der Arbeitssicherheit und des Umweltschutzes. Sie prüfen ihre Testergebnisse und entwickeln Optimierungsstrategien.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler dokumentieren ihre Ergebnisse und nutzen dabei moderne Technik und Standardsoftware. Sie gehen bei der Bewältigung auftretender Probleme selbstständig, zielgerichtet und planmäßig vor und arbeiten bei allen Tätigkeiten sowohl allein als auch im Team projektorientiert. Ihre Erfahrungen übertragen sie auf andere betriebsspezifische Aufgabenstellungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, Fachwissen und berufliche Erfahrungen in Projekten verantwortungsvoll zu vernetzen sowie deren Resultate kritisch zu hinterfragen.

Unter Beachtung der Faktoren Zeit, Kosten und Qualität planen die Fachschülerinnen und Fachschüler Projekte (Projektfeldanalyse, Ressourcenkonflikte, Projektstrukturplan, Projektablaufplan, Projektziel und Projektgrenze, Scheitern von Projekten/Chaos-Studie).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler analysieren den Ist-Stand (Primär-, Sekundärerhebung), würdigen die erhobenen Daten kritisch, entwickeln Konzeptionen zur Lösung von Problemen (Brainstorming, morphologische Analyse), legen Meilensteine fest und realisieren die Ziele des Projektes (Einführungsstrategien). Dabei nutzen sie moderne Werkzeuge der Projektmanagementsoftware. Nach erfolgter Implementierung entwickeln sie eine abrechenbare Form der Ergebnisdokumentation und -visualisierung.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler evaluieren die Resultate der Projekte. Sie präsentieren Vorgehen und Ergebnis ihres Projektes und stellen sich der Diskussion. Sie ziehen Rückschlüsse für künftige Projekte und entwickeln je nach Dynamik der Rahmenfaktoren Prozesse systematisch weiter (interaktiver Charakter von Projekten).

Die Fachschülerinnen und Fachschüler besitzen die Kompetenz, wissenschaftsorientiert aktuelle fachrichtungsbezogene Themen zu bearbeiten und ihre Ergebnisse zu verteidigen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler setzen sich mit aktuellen fachrichtungs- und praxisbezogenen Themen aus ihren beruflichen Handlungsfeldern auseinander. Sie leiten fachwissenschaftliche Fragestellungen oder komplexe gestalterische Aufgaben ab und entwickeln daraus eine Themenstellung für die Facharbeit.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler analysieren das Thema und formulieren Teilaufgaben. Sie beachten die inhaltlichen und formalen Anforderungen wissenschaftlichen Arbeitens und stellen konzeptionelle Überlegungen an. Bei der Umsetzung der einzelnen Arbeitsschritte nutzen sie unterschiedliche Arbeits- und Kreativitätstechniken. Sie planen ihre Arbeitsphasen (Ablaufplan, Zeitmanagement) verantwortungsvoll und selbstständig.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler wählen geeignete Untersuchungsmethoden (Recherche, Beobachtung, Fragebogen, Interview, Messung, Versuchsreihe). Sie planen die Durchführung einer Untersuchung (Reliabilität, Validität, Objektivität, Normen) oder die Entwicklung eines Produktes sowie die Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler informieren sich aus verschiedenen Quellen (Fachliteratur, Internet, Experten), analysieren diese kritisch hinsichtlich Verlässlichkeit, Aktualität sowie Themenbezug und wählen Informationen aus (Urheberrecht). Sie stellen beginnend mit der Themenstellung Zusammenhänge formal korrekt dar, zeigen Wechselwirkungen auf, argumentieren unter Anwendung der Fachtermini und überzeugen durch kompetente ergebnisorientierte Schlussfolgerungen.

Die Fachschülerinnen und Fachschüler verteidigen zielgruppenadäquat und situationsangemessen in einem Fachgespräch die Ergebnisse ihrer Arbeit (Präsentationstechniken, Kommunikationstechniken). Sie reflektieren ihr methodisches Vorgehen und setzen sich selbstkritisch mit ihren Arbeitsprozessen und Ergebnissen auseinander.