Maschinenwesen (Diplom)
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Verantwortlicher Universitätsleher: |
Prof. Dr.-Ing. Alfred Voß |
| Weitere Auskünfte: | Studienberatung des IER |
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Hauptfach Methoden der Modellierung und Simulation
(verantwortlicher Universitätslehrer: Prof. Dr. Resch)
| Pflichtfach Energiesysteme I |
| Dozent | Benennung | ||||
| Voß | Energiesysteme I: Grundlagen der Energiewirtschaft und Energieversorgung |
Prüfung
Das Pflichtfach Energiesysteme I wird in einer 2-stündigen Klausur geprüft; Klausurtermin, s. Prüfungsamt
| Hauptfach Energiesysteme |
Aus dem folgenden Angebot sind 10 SWS Vorlesungen und Übungen zu belegen.
Kern- und Ergänzungsfächer bzw. Pflichtfächer
Hinweise:
1) Wird die Vorlesung Energiesysteme I als Pflichtfach gewählt, so können 7 SWS Ergänzungsfächer gewählt werden (diese Kombination wird empfohlen).
2) Wird im Workshop ein Vortrag gehalten, kann er als Ergänzungsfach gewählt werden (Nachweis durch Workshop-Schein). Die Inhalte des Workshops sind prüfungsrelevant.
Prüfung
Das Hauptfach Energiesysteme wird in einer 1-stündigen mündlichen Prüfung geprüft. Der Prüfungstermin wird individuell mit dem Sekretariat des IER vereinbart (s. Hinweis zu Anmeldung und Rücktritt). Voraussetzung für die Anmeldung zur Hauptfachprüfung ist die Teilnahme am Seminar "Energiesysteme, Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung" (Nachweis durch Seminarschein) und an den Hauptfachpraktika (Nachweis über min. 4 Versuche am IER). Bei der Anmeldung ist das ausgefüllte Anmeldeformular mit den entsprechenden Unterlagen vorzulegen. Eine Checkliste finden sie hier: PDF-Dokument
| Hauptfach Methoden der Modellierung und Simulation |
| Dozent | Benennung | ||||||
| Voß | Systemtechnische Planungsgrundlagen in Wirtschaft und Technik |
Prüfung
Das Ergänzungsfach Systemtechnische Planungsgrundlagen in Wirtschaft und Technik wird in einer 30-minütigen mündlichen Prüfung geprüft. Der Prüfungstermin wird individuell mit dem Sekretariat des IER vereinbart.
Kurze Inhaltsangabe zu den Lehrveranstaltungen
Energiesysteme I: Grundlagen der Energiewirtschaft und Energieversorgung (Voß) Die volkswirtschaftliche Bedeutung der Energie; Entwicklung der Energienachfrage und des Energieverbrauchs in der BRD und weltweit; Energiebedarf sektoral; Energiereserven und Energiepotentiale; Energieversorgungsstrukturen und ihre Entwicklung; Primärenergieträger und ihre Nutzungsmöglichkeiten; Mineralöl, Gas, Kohle, Kernenergie, Erneuerbare Energiequellen; Strom- und Fernwärmewirtschaft; Wirtschaftlichkeitsmethoden; Energie und Umwelt.
Energiesysteme II: Techniken zur Rationellen Energieanwendung (Voß) Analysemethoden des energetischen Zustandes von Anlagen, Exergie-, Pinch-Point-, Prozeßkettenanalyse, Systemvergleiche von Energieanlagen, Rationelle Energienutzung, Anlagenbeispiele, Kraft-Wärme-Kopplung, vernetzte Systeme, Abwärmenutzungssysteme, Wärmerückgewinnung, neue Energiewandlungstechniken und Sekundärenergieträger.
Systemtechnische Planungsmethoden in Wirtschaft und Technik (Voß) Einführung in die Systemforschung und Systemtechnik; Sinn und Zweck von Energieplanung; Zeitreihen- und Regressionsanalyse; Input-Output-Analyse, lineare und nichtlineare Optimierung, System Dynamics, Kosten-Nutzen-Analyse; Modellbildung; Energiebedarfsmodelle; Planungsmodelle in der Elektrizitäts- und Mineralölwirtschaft; Energiesystemmodelle; Energiewirtschaftsmodelle; örtliche und regionale Energieplanungsmethoden.
Energiemärkte und Energiehandel (Voß) Großhandelsmärkte, Endkundenmärkte, Marktmodellierung, Produkte im Energiehandel, Organisation des Energiehandels, Preisbildung und -modellierung, Bewertung von Optionen, Risikomaße und -bewertung, Portfoliomanagement und Hedging-Strategien.
Energie und Umwelt (Friedrich, R.) Energieschadstoffe Luft/Wasser, Schadstoffkreisläufe, Emission/Immission, Auswirkungen durch Energiewandlung: Stoffliche und thermische Emissionen, Spezielle und aktuelle Probleme der Energiewandlung bezogen auf deren Umweltauswirkungen.
Fernwärmeversorgung (Nonnenmacher) Bedeutung der Fernwärme im Energiesystem der BRD, Wärmebedarfsermittlung, Fernwärmeerzeugungsanlagen, Fernwärmetransport, -verteilung und -übergabe, Kosten und Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte der Fernwärmeversorgung.
Brennstoffzellentechnik I (Friedrich, A.) Energietechnische und wirtschaftliche Bedeutung von Wasserstoff, notwendige Rohstoffe und Primärenergiequellen zu seiner Herstellung, physikalisch-chemische Eigenschaften von Wasserstoff, Wasserstoffherstellung durch Elektrolyse: thermodynamische Grundlagen der Wasserspaltung, Elektrolyseverfahren, Grundlagen der Wasserstoffherstellung auf fossiler Basis. Speicherung und Transport von Wasserstoff, Nutzungstechnologien von Wasserstoff, Sicherheitsfragen incl. Umweltschutz, Wirtschaftlichkeitsaspekte.
Grundlagen der Nutzung erneuerbarer Energien I + II (Voß, Kruck, Eltrop) Physikalische und meteorologische Zusammenhänge der Sonnenenergie und ihre technischen Nutzungsmöglichkeiten; Wasserangebot und Nutzungstechniken; Räumliches und zeitliches Windenergieangebot und technische Nutzung; Geothermie; Energetische Nutzung von Biomasse; Möglichkeiten und Grenzen der erneuerbaren Energieträger in Deutschland.
Strategische Unternehmensplanung in der leitungsgebundenen Energiewirtschaft (Mattis) Einführung in die Praxis der strategischen Unternehmensplanung, Methoden und Rahmenbedingungen; Einwirkungen des technischen, volks- und betriebswirtschaftlichen und politischen Umfeldes auf die Unternehmen der Energiewirtschaft, vor dem Hintergrund der langfristigen Auswirkungen auf Investitions-, Markt- und Standortentscheidungen.
Entsorgung von Stoffen aus energietechnischen Anlagen (Stützle) Kraftwerksprozesse, Kraftwerksreinigungsprozesse, Reststoffanfall, Verwertungsmöglichkeiten, Qualitätsanforderungen, Qualitätstests, Beseitigung und rechtliche Aspekte.
Workshop: Derzeitige und zukünftige Energieversorgung und Umweltbelastung in der BRD (Fahl)
Im Workshop werden gemeinsam Energieszenarien erstellt, die den zukünftigen Energiebedarf in den Sektoren Verkehr, Industrie, Haushalte und Kleinverbraucher, die Energieträgerumwandlung (Elektrizitäts-, Fernwärme- und Mineralölwirtschaft) und den Energieträgereinsatz (Gas, Öl, Kohle, Uran, regenerative Energieträger) behandeln. Außerdem werden die aus dem Energieumsatz resultierenden Luftschadstoffbelastungen ermittelt und Maßnahmen zur Emissionsminderung diskutiert. Im Workshop ist ein Seminarvortrag zu halten.
Kraft-Wärme-Kopplung: Anlagen und Systeme (Blesl) Begriffdefinitionen, Konzepte für KWK-Anlagen, Systemintegration von KWK-Anlagen mit Beispielen, Wirtschaftlichkeit, Allokation und Bewertung von KWK-Anlagen, Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) in Deutschland
Optimierung des Kraftwerksportfolios im liberalisierten Markt (Fischer) Gesamtüberblick über die Stromerzeugung im liberalisierten Markt aus Betreibersicht, energiewirtschaftliche Planung und Optimierung, Kraftwerksplanung, Fertigung, Kraftwerksbau, Inbetriebsetzung, Betrieb, Wirtschaftlichkeit
Energiepolitik im Spannungsfeld von Wettbewerbsfähigkeit, Versorgungssicherheit und Umweltverträglichkeit (Pfeiffer) Volkswirtschaftliche Bedeutung der Energie, Energiepolitik in Deutschland, Europäisierung der Energiepolitik, Preisbildung in Energiemärkten, Kernthemen der europäischen und deutschen Energiepolitik, geopolitische Aspekte der Energiepolitik, Verkehrspolitik