Umwelttechnologie

Herstellungswege für moderne Produkte mit dem Fokus auf Nachhaltigkeit hinsichtlich Ressourcen, Energie und Recyclebarkeit entwickeln.
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Fakultät M+V

Modulhandbuch

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Neuartige Energieträger und Speichertechnik

Empfohlene Vorkenntnisse

keine
Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden lernen verschiedene zentrale und dezentrale Technologien zur Energiegewinnung und -speicherung kennen und können diese charakterisieren. Sie erwerben die Fähigkeiten zur Planung und Realisierung regenerativer Energiesysteme im Kontext der aktuellen Entwicklungen in der Energietechnik.
Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 180
ECTS 6.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

"Speicher: Batterie- und Brennstoffzellentechnik" und "Speicher für nachhaltige Energiesysteme": Klausurarbeit, 60 Min., und Hausarbeit; Gewichtung Modulnote: 2/3

"Synthetische Brennstoffe/Power to X": Klausurarbeit, 60 Min.; Gewichtung Modulnote: 1/3

 
Modulverantwortlicher

Professorin Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UT - Hauptstudium
Veranstaltungen

Synthetische Brennstoffe/Power to X

Art Vorlesung
Nr. M+V1672
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Einordnung des Begriffes Power-to-X
  • Herstellungspfade von synthetischen Brennstoffen aus Wasserstoff und Kohlendioxid
    Energiebilanz von Primärenergie zu chemischer Energie des synthetischen Brennstoffes
    Wasserstoffherstellung/Elektrolyse
    Synthese und Reaktoren
  • Nutzung von synthetischem Brennstoff
  • Auslegung eines Reaktors z. B. der Methanisierung 
Literatur
  • Kaltschmitt, Martin, Hans Hartmann und Hermann Hofbauer, Hrsg. (2016), Energie aus Biomasse, Springer: Berlin
  • Johannes Töpler und Jochen Lehmann (2017): Wasserstoff und Brennstoffzelle: Technologien und Marktperspektiven.Springer Vieweg: Berlin
  • Günther Brauner (2019): Systemeffizienz bei regenerativer Stromerzeugung: Strategien für effiziente Energieversorgung bis 2050, Springer Vieweg: Wiesbaden
  • Wolfgang Maus (2019): Zukünftige Kraftstoffe: Energiewende des Transports als ein weltweites Klimaziel. Springer Vieweg: Berlin

Speicher für nachhaltige Energiesysteme

Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V1064
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Einführung: Übersicht von elektrischen und thermischen Speichertechnologien; Status quo und Beispiele
  2. Speicher in nachhaltigen Energiesystemen: Regenerative Energiespeicherung; Netzdienstleistungen; Peak Shaving; Notstromversorgung; Auslegung von Speichern; Regelung von Speichern
  3. Power-to-X: Chemische Speicher; Wasserstoffwirtschaft; e-fuels
  4. Nachhaltigkeit von Speichern: Rohstoffe, CO2-Fußabdruck, Second Life, Recycling
Literatur

Skript zur Vorlesung

Speicher: Batterie- und Brennstoffzellentechnik

Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V1070
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Grundlagen: Geschichte, Prinzip der elektrochemischen Energiewandlung, Aufbau elektrochemischer Zellen
  2. Batterien: Kennzahlen und Kennlinien, Alkali-Mangan, Blei-Säure, Lithium-Ionen, Systemtechnik
  3. Brennstoffzellen und Elektrolyseure: Kennlinien, Wirkungsgrade, Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle
  4. Anwendungen: portable Anwendungen, mobile Anwendungen und Elektromobilität, stationäre Anwendungen und regenerative Energiespeicher
Literatur
  • Skript zur Vorlesung
  • Reiner Korthauer, Handbuch Lithium-Ionen-Batterien. Springer Vieweg, Berlin Heidelberg, 2013
  • P. Kurzweil, O. Dietlmeier, Elektrochemische Speicher. Springer Vieweg, Wiesbaden, 2015
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