Thermische Energietechnik

11B1920

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Wintersemester

1 Semester

Im Interesse einer praxisorientierten Vermittlung des Lehrinhaltes werden die Nutzung und Bereitstellung thermischer Energie ausführlich behandelt, die Prozesse in Wärmekraftanlagen ausführlich diskutiert. Die Nutzung und Erzeugung von Wärme zur Effizienzsteigerung, zum Beispiel durch Kraft-Wärme-Kopplung, Wärmerückgewinnung oder Sektorkopplung nimmt ebenfalls einen breiten Raum in diesem Modul ein. Thermischen Energieanlagen liegen thermische Umwandlungsprozesse zu Grunde, ein zentraler Bestandteil liegt daher auch in der Vermittlung der Grundlagen der Wärmeübertragung. Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die Einsatzgebiete unterschiedlicher thermischer Energieanlagen und die Wirkmechanismen thermischer Energie.

1. Einführung, Daten zur Energieversorgung
2. Grundlagen der thermischen Energietechnik
3. Wärmebereitstellung
4. Dampfkraftprozess
5. GuD-Prozess
6. Kraft-Wärme-Kopplung
7. Abwärmenutzung
8. Wärmeübertragung

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Hausarbeit

• experimentelle Arbeit

Benotete Prüfungsleistung:

• Hausarbeit: etwa 15-20 Seiten

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: 2-3 Versuche 

Thermodynamik

Nach Abschluss des Moduls „Thermische Energietechnik“ verfügen die Studierenden über detaillierte Kenntnisse der Konzepte der thermischen Energie- und Anlagentechnik sowie deren Einsatzmöglichkeiten. Sie kennen die Grundkomponenten dieser Anlagen und können die Prozesse beschreiben, analysieren und berechnen sowie Optimierungsmöglichkeiten evaluieren. Sie sind in der Lage, einzelne Komponenten einer energietechnischen Anlage zu unterscheiden und evidenzbasierte, qualitative und quantitative Urteile zu deren Einsatz abzugeben.

Die Studierenden verstehen die unterschiedlichen Verfahren zur Nutzung thermischer Energie, sie entwickeln Prozesse zur Nutzung des geeigneten Verfahrens für den jeweiligen Anwendungsfall und übertragen Lösungsansätze auf entsprechende Fragestellungen.

Im Rahmen des Moduls übertragen die Studierenden technische Problemstellungen in ein rechnerunterstütztes Berechnungsverfahren, das auch in der Industrie verwendet wird. Die Studierenden wenden gängige Berechnungsmethoden zur Evaluierung der Ergebnisse an und kennen die zugrunde liegenden Stoffdaten, Tabellen und Diagramme.

Die technisch fundierte Analyse und die Evaluierung verschiedener Energiewandlungssysteme, die durch unterschiedliche Kennzahlen bewertet und verglichen werden können, ermöglicht einerseits eine stichhaltige Einschätzung der öffentlich geführten Diskussion zur aktuellen und zukünftigen Energieversorgungssituation. Sie leiten anderseits die zur Ermittlung von Prognosen zur Beurteilung der Auswirkungen des weltweiten Energiebedarfs und dessen Bereitstellung relevanten Forschungsfragen ab. 

Die Studierenden stellen die durch Berechnung und Messung erhaltenen Ergebnisse in einem schriftlichen Bericht vor.

Steigerung der sozialen Kompetenz durch die umfassende Diskussion der extremen Ungleichgewichte des regionalen und territorialen Energieverbrauches und der hieraus resultierenden Umweltverschmutzung.

Nach Abschluss des Moduls „Thermische Energietechnik“ kennen die Studierenden grundlegende Daten zur Energieversorgung und sind in der Lage, diese im Hinblick auf zukünftige Szenarien zu bewerten. Sie können unterschiedliche Arten der thermischen und elektrischen Energiebereitstellung charakterisieren und den Einsatz und das Potenzial bestehender Technologien darlegen. Die Studierenden sind in der Lage, aktuelle Trends der Wirkungsgradverbesserung von thermischen Energieanlagen zu interpretieren und die Hintergründe dafür zu beschreiben. 

Nach Abschluss des Moduls verstehen die Studierenden die unterschiedlichen Randbedingungen zur Analyse technischer Systeme zur Nutzung und Bereitstellung thermischer Energie, Energieumwandlung und des thermischen Energietransportes und wenden diese an. Sie können geeignete Abläufe, Komponenten und Verfahrensweisen identifizieren und evaluieren sowie passende Anwendungen im Hinblick auf technische und gesellschaftliche Herausforderungen entwickeln, diskutieren und rechtfertigen.

• Reckzügel, Matthias

• Reckzügel, Matthias