Regenerative Energieerzeugung
Niveau
Vertiefung
Lernergebnisse der Lehrveranstaltungen/des Moduls
Die Studierenden sind in der Lage:
• die Ressourcenlage erneuerbarer Energien und sekundäre Energieträger bzgl. ihres Standorts und bzgl. ihres zeitlichen Aufkommens zu beschreiben und Möglichkeiten der Abfall- und Abwasserverwertung darzustellen
• Technologien und Verfahren zur Nutzung von regenerativer Wärme und Strom zu beschreiben sowie einzelne Prozesse zu benennen und Kennwerte darzustellen
• Technologien und Verfahren zur Nutzung von Energiespeichern zu beschreiben, sowie einzelne Prozesse zu benennen und Kennwerte darzustellen
• Aspekte der Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit der einzelnen Erzeugungs- und Speicherungsmöglichkeiten zu beschreiben
• Anforderungen an die Systemintegration von erneuerbaren Energien in die allgemeine Energieversorgung zu diskutieren
• rechtliche Aspekte zur Nutzung von erneuerbaren Ressourcen sowie der Verwertung von Abfall und Abwasser zu benennen
• die Ressourcenlage erneuerbarer Energien und sekundäre Energieträger bzgl. ihres Standorts und bzgl. ihres zeitlichen Aufkommens zu beschreiben und Möglichkeiten der Abfall- und Abwasserverwertung darzustellen
• Technologien und Verfahren zur Nutzung von regenerativer Wärme und Strom zu beschreiben sowie einzelne Prozesse zu benennen und Kennwerte darzustellen
• Technologien und Verfahren zur Nutzung von Energiespeichern zu beschreiben, sowie einzelne Prozesse zu benennen und Kennwerte darzustellen
• Aspekte der Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit der einzelnen Erzeugungs- und Speicherungsmöglichkeiten zu beschreiben
• Anforderungen an die Systemintegration von erneuerbaren Energien in die allgemeine Energieversorgung zu diskutieren
• rechtliche Aspekte zur Nutzung von erneuerbaren Ressourcen sowie der Verwertung von Abfall und Abwasser zu benennen
Voraussetzungen der Lehrveranstaltung
Grundlagen Energietechnologie (TEC.1), Grundlagen Elektrotechnik (TEC.2)
Lehrinhalte
• Globale und nationale Energienachfrage / Energiemix
• Energiewandlungskette und Energiebilanz
• Historische Entwicklung der primären und sekundären Energieträger sowie deren Förderung, Speicherung und Nutzung
• Definition und Interpretation der Grundbegriffe zur Beschreibung regenerativer Energiequellen
• Methoden zur Bestimmung der Ressourcenlage und Problematik volatiler erneuerbarer Energieressourcen
• rechtliche Aspekte zur Nutzung von erneuerbaren Ressourcen inkl. Gesetze und Regelwerke der Abfall- und Abwasserwirtschaft
• Verfahren der Abfallbehandlung und –verwertung sowie Aufbau einer Kläranlage mit mechanischen, biologischen und chemisch-physikalischen Reinigungsschritten
• Aufbau, Funktionsweise und Kennwerte von Energieerzeugungsanlagen:
o thermische Solaranlagen
o Wärmepumpen
o energetische Biomassenutzung
o energetische Verwertung von Abfällen und Nutzung von Biogas, Deponiegas und Wasserstoff
o Photovoltaik
o Wasserkraftwerke
o Windkraftanlagen
o Tiefengeothermie und geothermische Stromerzeugung
o solarthermische Stromerzeugung
o ausgewählte innovative und in der Forschung befindliche regenerative Energieerzeugungsmöglichkeiten
• Aufbau, Funktionsweise und Speicherdauer von Energiespeichern und Energieumwandlung
o chemisch (anorganisch und organisch)
o thermisch
o mechanisch (kinetisch und potentiell)
o elektrisch
• Aspekte der Nachhaltigkeit in Bezug auf Effizienz, Umweltbelastung und CO2-Reduktion von Energieerzeugungsanlagen
Im Rahmen dieses Moduls finden Exkursionen zu ausgewählten regenerativen Energieerzeugungen statt.
• Energiewandlungskette und Energiebilanz
• Historische Entwicklung der primären und sekundären Energieträger sowie deren Förderung, Speicherung und Nutzung
• Definition und Interpretation der Grundbegriffe zur Beschreibung regenerativer Energiequellen
• Methoden zur Bestimmung der Ressourcenlage und Problematik volatiler erneuerbarer Energieressourcen
• rechtliche Aspekte zur Nutzung von erneuerbaren Ressourcen inkl. Gesetze und Regelwerke der Abfall- und Abwasserwirtschaft
• Verfahren der Abfallbehandlung und –verwertung sowie Aufbau einer Kläranlage mit mechanischen, biologischen und chemisch-physikalischen Reinigungsschritten
• Aufbau, Funktionsweise und Kennwerte von Energieerzeugungsanlagen:
o thermische Solaranlagen
o Wärmepumpen
o energetische Biomassenutzung
o energetische Verwertung von Abfällen und Nutzung von Biogas, Deponiegas und Wasserstoff
o Photovoltaik
o Wasserkraftwerke
o Windkraftanlagen
o Tiefengeothermie und geothermische Stromerzeugung
o solarthermische Stromerzeugung
o ausgewählte innovative und in der Forschung befindliche regenerative Energieerzeugungsmöglichkeiten
• Aufbau, Funktionsweise und Speicherdauer von Energiespeichern und Energieumwandlung
o chemisch (anorganisch und organisch)
o thermisch
o mechanisch (kinetisch und potentiell)
o elektrisch
• Aspekte der Nachhaltigkeit in Bezug auf Effizienz, Umweltbelastung und CO2-Reduktion von Energieerzeugungsanlagen
Im Rahmen dieses Moduls finden Exkursionen zu ausgewählten regenerativen Energieerzeugungen statt.
Empfohlene Fachliteratur
• Kaltschmitt, M., W. Streicher und A. Wiese, 2013. Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. 5. Auflage. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag
• Weischet, W. und W. Endlicher, 2018. Einführung in die Allgemeine Klimatologie. 9. Auflage. Stuttgart: Gebrüder Borntraeger Verlagsbuchhandlung
• Albers, K. J., 2018. Recknagel Sprenger Albers – Taschenbuch für Heizung + Klimatechnik. 79. Auflage. Ausgabe 2019/2020. München: Deutscher Industrieverlag
• Bilitewski, B., G. Härdtle, 2014. Abfallwirtschaft: Handbuch für Praxis und Lehre. 4. Auflage. Heidelberg: Springer-Verlag
• Cord-Landwehr, K., 2013. Einführung in die Abfallwirtschaft. 4. Auflage. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag
• Weischet, W. und W. Endlicher, 2018. Einführung in die Allgemeine Klimatologie. 9. Auflage. Stuttgart: Gebrüder Borntraeger Verlagsbuchhandlung
• Albers, K. J., 2018. Recknagel Sprenger Albers – Taschenbuch für Heizung + Klimatechnik. 79. Auflage. Ausgabe 2019/2020. München: Deutscher Industrieverlag
• Bilitewski, B., G. Härdtle, 2014. Abfallwirtschaft: Handbuch für Praxis und Lehre. 4. Auflage. Heidelberg: Springer-Verlag
• Cord-Landwehr, K., 2013. Einführung in die Abfallwirtschaft. 4. Auflage. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag
Bewertungsmethoden und -Kriterien
Klausur
Unterrichtssprache
Deutsch
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits
10
E-Learning Anteil in %
30
Semesterwochenstunden (SWS)
5.0
Geplante Lehr- und Lernmethode
Blended Learning
Semester/Trisemester, In dem die Lehrveranstaltung/Das Modul Angeboten wird
2
Name des/der Vortragenden
Asc. Prof. (FH) Dipl.-Ing. Christian Huber
Studienjahr
1
Kennzahl der Lehrveranstaltung/des Moduls
TEC.3
Art der Lehrveranstaltung/des Moduls
Integrierte Lehrveranstaltung
Art der Lehrveranstaltung
Pflichtfach
Praktikum/Praktika
kein