Module handbook

Energiesystemtechnik (ES)

Nachhaltige Energiesysteme

Empfohlene Vorkenntnisse

keine.

Es werden Grundlagen aus Physik, Mechanik, Elektrotechnik und Chemie vorausgesetzt.

Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden können die Potenziale der Nachhaltigen Energietechnik bewerten und kennen die technischen Verfahren zur Nutzung dieser Potenziale. Sie können Kennzahlen von Energiesystemen bilanzieren und technische Konzepte erörtern und kennen die Prozesse des nationalen Energiemarkts.

Die Studierenden sollen die Grundlagen des Energiemarktes kennen und mit den nationalen Kennzahlen eine Energiebilanz erstellen können. Sie sollen in der Lage sein, unterschiedliche Arten der Energiebereitstellung zu bewerten und daraus die Potenziale für eine nachhaltige Energiewirtschaft abzuleiten.

Die Studierenden sollen einen Überblick über die regenerativen Energiearten und deren Nutzungsmöglichkeiten in unseren Breiten gewinnen. Sie sollen Kompetenzen in der Auswahl von Anlagentechniken in Abhängigkeit von den äußeren Parameter (Ort, Jahreszeit, wirtschaftliche Faktoren ...) erhalten. Die Studierenden können die verschiedenen Energieformen, deren Umwandlungssysteme und die dabei auftretenden Verluste (Wirkungsgrad) abschätzen. Sie sollen die durch die Nutzung regenerativer Energien auftretende Umweltprobleme abwägen können.

SWS 5.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Die Modulnote ergibt sich aus den Noten folgender Lehrveranstaltungen mit einer Gewichtung von jeweils 50 %:
> Nachhaltige Energietechnik: K60 Klausur
> Regenerative Energietechnik Grundlagen: K60 Klausur.

Leistungspunkte Noten

gemäß Studien- und Prüfungsordnung

Modulverantwortlicher

Prof. E. Bollin

Haeufigkeit -
Veranstaltungen

Nachhaltige Energietechnik

Art Vorlesung
Nr. M+V645
SWS 3.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden die 5 verschiedenen regenerativen Energiearten (Geothermie, Biomasse, Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft) vorgestellt sowie die Potentiale und Nutzungsmöglichkeiten in Deutschland aufgezeigt. Anhand von ausgeführten Beispielen wird die Verfahrenstechnik der Energienutzung vertieft.

A)  Einführung: Weltenergiebedarf, Energievorräte

B)  Solarenergie

- Strahlungsleistung und Ort - Potential der Sonnenenergie

- thermische Nutzung der Sonnenenergie

-  Photovoltaik

C)  Biomasse

-  Nachwachsende Rohstoffe und Kohlenstoffzyklus

-  Biomassepotential

-  energetische Umwandlungsverfahren von Biomasse-  Biogas

-  Kraftstoffe auf Biomassebasis

D)  Geothermie

-  Ursprung geothermischer Energie

-  tiefe Geothermie

-  oberflächennahe Geothermie

-  Potential der Geothermie

-  direkte Nutzung und Stromerzeugung

E)  Windenergie

F)  Wasserkraft

 

Literatur

Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte, Kaltschmitt, Martin, Berlin, Heidelberg: Springer, 2006.

Nachhaltige Energiewirtschaft

Art Vorlesung
Nr. M+V644
SWS 2.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden die Grundlagen der Energiewirtschaft, schwerpunktmäßig für Deutschland, erläutert. Der Begriff der Nachhaltigkeit, die Operationalisierung und Messung des Konzeptes sowie daraus abgeleitete energiepolitische Maßnahmen werden diskutiert. Der Zusammenhang zwischen Energiebereitstellung und globaler Erwärmung sowie Klimaschutzmaßnahmen wird erläutert. Der Beitrag verschiedener Energieträger zu einer nachhaltigen Energiebereitstellung wird vorgestellt und Potentiale für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen und für Energieeffizienz werden diskutiert. Es wird ein Überblick über verschiedene Märkte und die gesetzlichen Grundlagen der Energiewirtschaft gegeben.

  • Nachhaltigkeit und ihre Messbarkeit
  • Energiebedingte Emissionen und Klimaveränderungen, Emissionshandel
  • Energiebilanzen
  • Reserven und Ressourcen von Energierohstoffen
  • Anteile und Potentiale erneuerbarer Energiequellen
  • Energieeffizienz
  • Organisation leitungsgebundener Energiesysteme (Fokus: Stromwirtschaft)
Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.