Ausgewählte Kapitel der thermischen Energietechnik

11M2200

Master

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Im Interesse einer praxisorientierten Vermittlung des Lehrinhaltes werden die Nutzung und Bereitstellung thermischer Energie ausführlich behandelt, die Prozesse zur Nutzung vom Wärme auf unterschiedlichen Temperaturniveaus ausführlich diskutiert. Die Nutzung und Erzeugung von Wärme zur Effizienzsteigerung nimmt ebenfalls einen breiten Raum in diesem Modul ein. Aufbauend auf die Kenntnisse der Wärmeübertragung werden hier instationäre Prozesse in den Grundlagen besprochen. Der Transport der Medien zwischen Wärmequelle und -senke bildet ebenso wie die Speicherung thermischer Energie eine wesentliche Grundlage des Moduls. Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die Nutzungsmöglichkeiten thermischer Energie und können Systeme für den Transport analysieren und auslegen.

1. Instationäre Wärmeleitung
2. Sektorenkopplung in der Wärme- und Kältetechnik
3. Planung und Simulation für Energie- und Wärmeversorgungskonzepte
4. Power to X und Wasserstoffanwendungen

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

• Klausur

• experimentelle Arbeit

Benotete Prüfungsleistung:

• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: 2 Versuche

Thermodynamik

Nach Abschluss des Moduls „Ausgewählte Kapitel der thermischen Energietechnik“ verfügen die Studierenden über detaillierte Kenntnisse der Konzepte zur Bereitstellung, Transport und Speicherung thermischer Energie sowie deren Nutzungsmöglichkeiten und Einsatzgrenzen. Sie können die wesentlichen Komponenten dieser Anlagen gegenüberstellen, die Prozesse berechnen und Optimierungsmöglichkeiten evaluieren. Sie sind in der Lage, einzelne Komponenten einer wärmetechnischen Anlage zu unterscheiden und evidenzbasierte, qualitative und quantitative Urteile zu deren Einsatz abzugeben.

Im Rahmen des Moduls analysieren die Studierenden technische Problemstellungen und arbeiten Lösungsansätze heraus. Dazu könenn auch rechnerunterstützte Berechnungsverfahren zum Einsatz kommen. Die Studierenden wenden gängige Berechnungsmethoden zur Evaluierung der Ergebnisse an und sind in der Lage, die zugrunde liegenden Stoffdaten, Tabellen und Diagramme in die Planungen zu implementieren. Die Studierenden können wärmetechnische Problemstellungen beschreiben,  Lösungsansätze entwickeln und rechnerisch umsetzen.

Die Absolventinnen und Absolventen des Moduls realisieren die Aufgaben im Rahmen der kommunalen Wärmeplanung und transferieren die Inhalte somit in reale Umsetzungsszenarien.

Nach Abschluss des Moduls „Ausgewählte Kapitel der thermischen Energietechnik“ kennen die Studierenden wesentliche Konstellationen von Wärmebereitstellungs- und Verteilsystemen und sind in der Lage, diese im Hinblick auf mögliche Einsatzzwecke und deren Effizienz zu bewerten.          
Sie können das Potenzial vorhandener (Ab-)wärmequellen und deren Nutztng als Heiz- bzw. Prozessenergien bewerten und geeignete Systeme entwerfen. Die Studierenden sind in der Lage, aktuell nötige Anpassungen der Wärmebereitstellung zu interpretieren. Die Studierenden verstehen die unterschiedlichen Verfahren zur Bereitstellung, Verteilung bzw. Transport, Speicherung und Nutzung thermischer Energie und wählen das geeignete Verfahren für den jeweiligen Anwendungsfall aus. 

Im Hinblick auf die unterschiedlichen und vielfältigen Projekte zur kommunalen Wärmeplanung tragen die Absolventinnen und Absolventen zur Umsetzung der diversen Lösungsoptionen bei.

Die Studierenden stellen die durch Berechnung erhaltenen Ergebnisse in einem schriftlichen Bericht vor. Sie können Fragestellungen thermischer Systeme darstellen und präsentieren. Sie sind kompetente Gesprächspartner bei Fragestellungen aus dem Gebiet der Thermischen Energietechnik und der Wärmewende.  

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. Sie evaluieren geeignete Abläufe, Komponenten und Verfahrensweisen und passende Anwendungen im Hinblick auf technische und gesellschaftliche Herausforderungen, entwickeln Lösungsansätze und rechtfertigen deren Umsetzung. 

• Reckzügel, Matthias

• Reckzügel, Matthias