Elektrische Energietechnik

11M2206

Master

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Dieses Modul beschäftigt sich mit den grundlegenden Zusammenhängen der elektrischen Energie für Maschinenbauer.  Energieversorgungssysteme mit einem hohem Anteil an dezentralen Erzeugungsanlagen (z. B. Windkraft- und Photovoltaikanlagen sowie Blockheizkraftwerke und Brennstoffzellen) unterliegen besonderen Herausforderungen bei der Bereitstellung, Transport und Verteilung elektrischer Energie. Ausgehend von grundlegenden Phänomenen und Schaltungen bilden die Übertragungsmechanismen den Schwerpunkt dieses Moduls. 

1. Elektrische und magnetische Felder
2. Stromkreise (Gleichstrom und Wechselstrom)
3. Induktion
4. Mechanismen der Stromleitung
5. Elektrische Maschinen und Antriebe
6. Transformatoren
7. Rotierende Drehstrommaschinen
8. Elektrische Energieversorgung
9. Elektrotechnische Komponenten eines Kraftwerkes
10. Übertragungssysteme für elektrische Energie
11. Drehstromnetze
12. HGÜ 

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

• Klausur

• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

 Physik für Maschinenbau

Nach Abschluss des Moduls „Elektrische Energietechnik“ verfügen die Studierenden über detaillierte Kenntnisse der Konzepte zur Nutzung, Transport und Verteilung elektrischer  Energie sowie deren Nutzungs- und Einsatzmöglichkeiten. Sie können die wesentlichen Mechanismen und Komponenten der elektrischen Energietechnik gegenüberstellen, und im Hinblick auf den Einsatzzweck bewerten. Sie sind in der Lage, einzelne Systeme elektrischer Anlagen zu unterscheiden und evidenzbasierte, qualitative und quantitative Urteile zu deren Einsatz abzugeben.

Im Rahmen des Moduls analysieren die Studierenden technische Problemstellungen der elektrischen Energietechnik vor dem Hintergrund der Dezentralisierung der elektrischen Energieversorgung. Die Studierenden können relevante elektrotechnische Problemstellungen beschreiben, Lösungsansätze entwickeln und anwendungsorientiert übertragen.

Die Absolventinnen und Absolventen des Moduls realisieren die Aufgaben im Rahmen der Energiewende und transferieren die Inhalte somit in reale Umsetzungsszenarien und -randbedingungen. 

Nach Abschluss des Moduls „Elektrische Energietechnik“ kennen die Studierenden wesentliche Konstellationen von Transport- und Verteilsystemen und sind in der Lage, diese im Hinblick auf mögliche Einsatzzwecke und deren Effizienz zu bewerten. Hierbei steht der gesamte Versorgungs- und Nutzungsstrang elektrischer Energie im Mittelpunkt. Die Mechanismen und Herausforderungen der elektrischen Energiewende erfordern neue Arten der Betrachtung und Entwicklung neuer Lösungen im Bereich der Verteilung und Nutzung elektrischer Energie.      
Die Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls können das Potenzial unterschiedlicher Erzeugunng- und Transporttechologien bewerten und geeignete Systeme entwerfen. Die Studierenden sind in der Lage, aktuell nötige Anpassungen der Strombereitstellung zu interpretieren. Die Studierenden verstehen die unterschiedlichen Verfahren zur Bereitstellung, Verteilung bzw. Transport und Nutzung elektrischer Energie und wählen das geeignete Verfahren für den jeweiligen Anwendungsfall aus. 

Im Hinblick auf die unterschiedlichen und vielfältigen Projekte zur Energiewende tragen die Absolventinnen und Absolventen zur Entwicklung von Lösungsoptionen bei.

Die Studierenden können Fragestellungen elektrischer Systeme darstellen und präsentieren. Sie sind kompetente Gesprächspartner bei Fragestellungen aus dem Gebiet der elektrischen Energietechnik im Speziellen und der Wärmewende im Allgemeinen.  

Nach Abschluss des Moduls verstehen die Studierenden die unterschiedlichen Randbedingungen zur Analyse technischer Systeme zur Nutzung und Bereitstellung elektrischer Energie. Sie evaluieren geeignete Komponenten und Systeme sowie passende Anwendungen im Hinblick auf technische und gesellschaftliche Herausforderungen, entwickeln Lösungsansätze und rechtfertigen deren Umsetzung. 

• Reckzügel, Matthias

• Vossiek, Peter