Regenerative energy production

level of course unit

Consolidation

Learning outcomes of course unit

The students are able to:
• Describe the resource situation of renewable energies and secondary energy sources with regard to their location and with regard to the resource situation of renewable energies and secondary energy sources in terms of their location and their temporal occurrence and present options of waste and waste water utilization
• Describe technologies and procedures for the utilization of renewable heat and electricity as well as naming individual processes and presenting characteristic values
• Describe technologies and procedures for the utilization of energy storage as well as naming individual processes and presenting characteristic values
• Describe aspects of sustainability and environmental compatibility of the individual generation and storage options
• Discuss requirements for the system integration of renewable energies into the general energy supply
• Name legal aspects for the utilization of renewable resources as well as the utiliza-tion of waste and waste water

prerequisites and co-requisites

Fundamentals of Energy Technology (TEC.1), Fundamentals of Electrical
Engineering (TEC.2)

course contents

• 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

Das Modul beinhaltet Übungen. Diese Lehrform findet in Kleingruppen statt. Zudem finden im Rahmen dieses Moduls Exkursionen zu ausgewählten regenerativen Energieerzeugungen statt.