Modulhandbuch Maschinenbau (B.Eng.) - Fachbereich ...

Modulhandbuch Maschinenbau (B.Eng.) Version #1 (ab Studienbeginn 2012)
E3 Grundlagen der erneuerbaren Energien und Nachhaltigkeit
Kenn-Nr.
MB E3
Workload
150 h
1 Lehrveranstaltung:
Vorlesung
Übung/Praktikum
Credits
5 CP
Kontaktzeit
3 SWS / 36 h
2 SWS / 24 h
32
Semester
3. Semester
Selbststudium
90 h
Häufigkeit
WS
Dauer
1 Semester
Gruppengröße
150
50
2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen
Die Studierenden kennen die Grundlagen der technischen Energieerzeugung und den aktuellen Stand der
Technik der erneuerbaren Energien. Sie haben sich Wissen über den nachhaltigen Umgang mit
Energieressourcen erarbeitet. Sie können die Möglichkeiten und Grenzen erneuerbarer Energien im Vergleich
zur konventionellen Energieerzeugung einschätzen. Für unterschiedliche erneuerbare Energieanlagen haben die
Studierenden in Fallbeispielen erste praktische Anwendungen kennen gelernt.
Die Studierenden sind qualifiziert, das Thema erneuerbare Energie in Fachkreisen und in der Gesellschaft
argumentativ sicher zu vertreten. Sie haben die Grundlagen, den bevorstehenden technischen und
gesellschaftlichen Wandel von den konventionellen fossilen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energien
mitzugestalten.
3 Inhalte
Inhalte der Vorlesungen und Übungen
- Grundlagen der Energieerzeugung
- Vorräte konventioneller Energieträger und Potential regenerativer Energien
- Grundlagen der Photovoltaik, Funktion kristalliner Solarzellen, Aufbau von Solarmodulen,
Wertschöpfungskette in der Photovoltaik, Systemtechnik, Anlagenauslegung und Ertragsabschätzung, das
Energie-Einspeise-Gesetz am Beispiel der Photovoltaik in Deutschland
- Grundlagen der Windenergie, Anlagentechnik, Kenndaten, Windgeschwindigkeiten und Kräfte am
Rotorblatt, Erträge von Windkraftwerken, Projekte zum Ausbau der Windenergie in Deutschland
- Technik solarthermischer Anlagen, thermische Bilanzierung
- Komponenten und Funktion solarthermischer Kraftwerke, Anlagenbeispiele
- Grundlagen der Wasserkraft, Anlagentechnik, Beispiele für Wasserkraftwerke, Nutzung der Meeresenergie
- Grundlagen der Wärmepumpe und der Kraft-Wärme-Kopplung
4 Lehrformen
Vorlesung mit begleitenden Übungen und Praktika
5 Teilnahmevoraussetzungen
keine
6 Prüfungsformen
Leistungsnachweis i.F. e. Klausur am Ende des Semesters
7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten
Bestehen des Leistungsnachweises (Klausur)
8 Verwendung des Moduls
Pflichtmodul im Bachelor-Studiengang Maschinenbau.
9 Stellenwert der Note für die Modulendnote
Unbenotetes Modul
10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende
Prof. Dr.-Ing. Dieter Franke
11 Sonstige Informationen
Literaturauswahl
Volker Quaschning, Regenerative Energiesysteme, Technologie – Beratung – Simulation, Hanser Verlag
München, 5. Auflage 2007/2008, ISBN 978-3-446-40973-6
R. Gasch und J. Twele (Hrsg), Windkraftanlagen, Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb, 6. Auflage Vieweg
und Teubner Verlag 2010, ISBN 978-3-8348-0693-2
Konrad Mertens, Photovoltaik, Lehrbuch zu Grundlagen, Technologie und Praxis, Hanser Verlag München,
2011, ISBN 978-3-446-42904-8
Heinrich Häberlin, Photovoltaik, Strom aus Sonnenlicht für Verbundnetz und Inselanlagen, VDE Verlag, 1.
Auflage 2007, ISBN 978-3-8007-3003-2