Regenerative Energien

Inhalte der Lehrveranstaltung Regnerative Energien:

Kurzbeschreibung
Die Vorlesung vermittelt die Therorie und Anwendung erneuerbarer Energien, insbesondere der Solar- und Windenergie. Eingangs werden die Gründe für die Substitution fossiler & nuklearer Energiequellen dargestellt; es folgen Vorkommen, Potentialanalysen und spezifische Charakteristika erneuerbarer Energien. Ziel ist die intelligente Kombination verschiedener Energieformen um zu einer nachhaltigen, sicheren und preiswerten Energieversorgung zu gelangen.

Inhalt
Die Vorlesung Regenerative Energien behandelt die technischen Verfahren zur Wandlung regenerativer Energien und deren Speicherung sowie ihre Integration in bestehende Energieversorgungssysteme. Weiterhin wird das Entwickeln von Szenarien zukünftiger Energieversorgungsstrukturen mit regenerativen Energieanteilen innerhalb der wirtschaftlichen, gesetzlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen behandelt.
Vorläufige Übersicht Regenerative Energien

1. Photovoltaik
*Einleitung *Aufbau und Funktionsweise einer Solarzelle *Herstellung einer Solarzelle *Elektrische Beschreibung von Solarzellen *Ersatzschaltbild Eindiodenmodell / Zweidiodenmodell *Temperaturabhängigkeit *Leistungsfähigkeit einer Solarzelle *Photovoltaische Systeme *Reihenschaltung von
Solarzellen *Parallelschaltung von Solarzellen *Solargenerator *Wechselrichter

2. Solarthermie
*Einleitung *solare Einstrahlung *Solarthermische Energienutzung *Solarkollektoren *Konzentrierende Solarthermie

3. Windkraft
*Einleitung *Nutzung und Leistung der Windenergie *Kräfte *Atmosphärenschichten *Messtechnik *Anemometrie *Windfahnen *Meteorologische Parameter *Kenngrößen der Windenergie *Bauformen von Windkraftanlagen *Widerstandsläufer *Auftriebsläufer *Vertikalachsenanlagen *Drehzahlregelung *Drehzahlvariable pitchgeregelte Anlagen *Momentregelung *Pitchregelung *NetzsynchroneAnlagen mit Stallregelung *Netzsynchrone Anlagen mit aktiver Stallregelung *Elektrische Maschinen *Synchromaschine *Asynchromaschine *Netzbetrieb *Windparks *Energieertragsprognose

4.Wasserkraft
*Einleitung *Kraftwerkstypen *Laufwasserkraftwerk *Pumpspeicherkraftwerk *Dargebot der Wasserkraft *Turbinen für Wasserkraftwerke *technische Anlagen zur Wasserkraftnutzung *Wellenkraftwerke *Gezeitenkraftwerke *Meeresströmungskraftwerk

5. Weitere Nutzung regenerativer Energien
*Biomasse *Vorkommen an Biomasse *Bioenergieträger *Biomasseanlagen *Geothermie *Geothermievorkommen *Geothermische Kraftwerkskonzepte *Kraft-Wärme-Kopplung mit geothermischen Energiequellen *Umweltaspekte und Risiken *Wärmepumpen *Brennstoffzellen und Wasserstofferzeugung *Wasserstofferzeugung und Speicherung *Brennstoffzellen (Energetische Müllverwertung)