Renewable Energy Technologies

Vertiefung

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

Grundlagen Energietechnologie (TEC.1), Grundlagen Elektrotechnik (TEC.2)

• 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.

• Blume, S. W. (2017). Electric power system basics for the nonelectrical professional (Second edition). IEEE Press, Wiley.
• Hossain, E., & Petrovic, S. (2021). Renewable energy crash course: A concise introduction. Springer.
• Jenkins, N., & Ekanayake, J. (2024). Renewable energy engineering (Second edition). Cambridge University Press.
• Nelson, V., & Starcher, K. (2016). Introduction to renewable energy (Second edition). CRC Press, Taylor & Francis Group.
• Zhao, X., & Ma, X. (Eds.). (2019). Advanced energy efficiency technologies for solar heating, cooling and power generation. Springer.

Klausur

Englisch

10

Blended Learning

2