Energietechnik

Katalogname / Name of catalogue
Energietechnik / Energy Technology

Module / Modules
Elektrische Energietechnik / Electrical Energy Technology

Katalogverantwortlicher / Catalogue advisor
Prof. Krauter, Stefan, Dr.-Ing.

Leistungspunkte / Credits
ECTS 5

Lernziele / Learning objectives
In der Energietechnik geht es neben der technischen Beschreibung auch um die gesamtgesellschaftliche Sicht auf die Prozesse der Energieerzeugung, den Energietransport sowie die Energiespeicherung und -wandlung. Die Studierenden sollen die Aufgaben von elektrischen Energieversorgungssystemen, deren Vielfältigkeit und Komplexität erkennen und beurteilen können.

Inhalte der Lehrveranstaltung Elektrische Energietechnik:
In der Lehrveranstaltung Elektrische Energietechnik werden zunächst die physikalischen Grundlagen der Energiewandlung vermittelt (Verbrennung, Carnot-, Otto-, und Dieselprozess). Verstärkt wird dann auf die elektrische Energiewandlung, deren Betriebsmittel, Parameter und Modellierung eingegangen (Drehstrom, Synchronmaschine, Transformator, Zeigerdiagramm, Wirk- und Blindleistung). Die verschiedenen Kraftwerkstypen und ihre Betriebseigenschaften werden erklärt (Kohle, Gas, GuD, Wasserkraft, Windkraft, PV, Geothermie). Anschließend wird die Elektrizitätsübertragung und Speicherung erläutert. Neben der traditionellen, zentralen Energieversorgung wird auf die dezentrale Energieversorgung basierend auf erneuerbaren Energieträgern eingegangen. Neben einer statischen Verbrauchsstruktur werden Anpassungsmöglichkeiten vorgestellt. Praxisbezogene energiewirtschaftliche Betrachtungen runden die Veranstaltung ab.
Inhalt

* Einleitung * Energiebegriffe, Energieerhaltungssatz, 2.HS Thermodynamik * allgemeines Gasgesetz, Zustandsänderungen * Verbrennungsprozess, Wärmekapazität, latente Wärme, Verdampfungswärme * Kreisprozesse (Carnot, Otto, Diesel, Joule) * Thermische Kraftwerke (Kohle, Gas, GuD, Öl, Atom, Solarthermie, Geothermie) * Wasser- und Windkraftnutzung, Photovoltaik, Geothermie * Drehfeldmaschinen und Übertragungssysteme * Behandlung von Drehstromsystemen: Dreiphasensystem, Symmetrische Komponenten * Wichtige Betriebsmittel, Eigenschaften, Modelle: Synchronmaschine, Transformator * Stromübertragung und Speicherung * Energieverbrauchsstruktur, Lastanpassungsoptionen * Energieversorgung und Energiewirtschaft * Zusammenfassung, Prüfungsvorbereitung * Exkursion zu einer Energieforschungseinrichtung oder einem Energieprojekt