|
|
|
| Code: DBING-350 |
|
|
72UV+40UU (112 Unterrichtseinheiten) |
|
8 |
| Studienjahr: 3 |
| Pflichtfach: ja |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Prüfungsart:
Teilklausur "Elektrische Energiesysteme und Gastechnik" (90 min)
Teilklausur "Erneuerbare Energiesysteme & Wahlpflichtfach "Grüne Technologien"" (90 min)
Modulnote:
50 % der Punkte aus Teilklausur "Elektrische Energiesysteme und Gastechnik"
50 % der Punkte aus Teilklausur "Erneuerbare Energiesysteme & Wahlpflichtfach "Grüne Technologien""
[letzte Änderung 20.08.2025]
|
DBING-350 (P750-0031, P750-0032) Integrierte nachhaltige Gebäudetechnik, Bachelor, SO 01.10.2024
, 3. Studienjahr, Pflichtfach
|
|
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst 112 Unterrichtseinheiten (= 84 Zeitstunden). Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt bei 8 Creditpoints 240 Stunden (30 Stunden/ECTS Punkt). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 156 Stunden zur Verfügung.
|
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
DBING-130 Naturwissenschaftliche Grundlagen
DBING-160 Grundlagen der Thermodynamik
DBING-220 Elektrotechnik
DBING-230 Elektrische Gebäudetechnik
DBING-250 Bauphysik und nachhaltige Gebäudekonzepte
[letzte Änderung 10.11.2025]
|
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
|
Modulverantwortung:
N.N. |
Dozent/innen: N.N.
[letzte Änderung 09.08.2024]
|
Lernziele:
Die Studierenden kennen den Aufbau des elektrischen Energiesystems und können ihn erklären. Sie kennen die Funktionsweise der dafür zentralen Betriebsmittel, können ihr Zusammenwirken erklären und sie mittels elektrotechnischer Modelle berechnen.
Die Studierenden können Anlagen der häuslichen und öffentlichen Gasversorgung planen und auslegen. Sie können Netze der Gasversorgung dimensionieren und deren Anlagenteile zusammenstellen.
Die Studierenden können die verschiedenen regenerativen Energieformen wie Sonne, Wind und Biomasse beurteilen, Begriffe wie Primär-, Sekundär-, End- und Nutzenergie unterscheiden und einfache Auslegungen durchführen. Sie können die wesentlichen Umwandlungsschritte der Energie in erneuerbaren Energiesystemen erläutern und einfache Massen- und Energiebilanzen entwickeln. Damit sind sie in der Lage, die Bedeutung der erneuerbaren Energiesysteme für die Energiewende aus naturwissenschaftlich-technischer Sicht selbst zu beurteilen.
Wahlpflichtfach:
Speichertechnologien: Die Studierenden können, ausgehend von ökologischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, den Bedarf von Speichertechnologien aufzeigen sowie den Aufbau und die Funktionsweise thermischer und elektrochemische Speicher erläutern. Sie sind in der Lage, den Einsatzbereich und die Einbindung der Speicher in Wärme- und Stromversorgung von Gebäuden sowie in elektrische und thermische Netze zu planen.
Wasserstofftechnologie: Die Studierenden kennen die Eigenschaften von Wasserstoff und können die wichtigen Verfahren zu dessen Erzeugung, Speicherung und Transport beschreiben und wissenschaftlich beurteilen. Sie sind in der Lage, die technischen Konzepte zur energetischen Nutzung von Wasserstoff sowie zu seinem Einsatz im Rahmen der Sektorenkopplung zu erläutern
[letzte Änderung 10.11.2025]
|
Inhalt:
• Elektrische Energiesysteme
o Energiebedarf und –deckung
o Erzeugung elektrischer Energie
o Drehstromnetze
o Leitungen
o Netzbetrieb
o Schutzmaßnahmen und Potentialsteuerung
• Gastechnik
o Eigenschaften von Biogas, Erdgas, Flüssiggas, LNG und Wasserstoff
o Gastransport-, verteilung und –speicherung einschließlich der Anpassung bestehender Gasanlagen auf den Transport von
Biogas bzw. Wasserstoff
o Komponenten von Gas- und Flüssiggasanlagen in Gebäuden und in der Industrie
• Erneuerbare Energiesysteme
o Solarthermie (Grundlagen, Erzeugung niedrig- und hochtemperierter Wärme)
o Photovoltaik
o Windkraftanlagen
o Biomasse
• Wahlpflichtfach „Speichertechnologien“ (Nur ein Wahlpflichtfach ist zu wählen.)
o Energiespeichersysteme: Notwendigkeit und technologischer Überblick
o Sensible, latente und thermochemische Wärme- und Kältespeicher
o Elektrochemische Speicher: Galvanische Zelle (Batterie, Akkumulator), Redox-Flow-Batterie, Batteriespeicher und
Batteriespeicherkraftwerk
• Wahlpflichtfach „Wasserstofftechnologie“ (Nur ein Wahlpflichtfach ist zu wählen.)
o Eigenschaften, Erzeugung, Speicherung und Transport von Wasserstoff
o Energetische Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen u. Verbrennungskraftmaschinen
o Sektorenkopplung (insb. Power-to-Gas, Power-to-Chemicals, Power-to-Liquids)
[letzte Änderung 20.08.2025]
|
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung mit Vortrag und integrierten Übungen, Übungen in Gruppenarbeit zu konkreten Problemstellungen, Demonstrationsversuche im Labor
[letzte Änderung 20.08.2025]
|
Literatur:
• Schwab: Elektroenergiesysteme, Springer Vieweg
• D. Oeding, B.R. Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer ViewegCerbe: Grundlagen der Gastechnik, Hanser
• Simon: Technische und wirtschaftliche Struktur der Gasversorgung in Deutschland, Grin Verlag
• Crastan, Valentin: Elektrische Energieversorgung, Band 1, Springer, (akt. Aufl.)
• Dinçer, Ibrahim; Bejan, Adrian: Thermal energy storage, Wiley, 2002
• Hauer, Andreas; Hiebler, Stefan; Reuß, Manfred: Wärmespeicher, Fraunhofer IRB, ISBN 978-3816783664
• Heuck, Klaus; Dettmann, Klaus-Dieter: Elektrische Energieversorgung, Springer Vieweg, (akt. Aufl.)
• Huggins, Robert A.: Energy Storage, Springer, (akt. Aufl.)
• Konstantin, Panos: Praxisbuch Energiewirtschaft, Springer, (akt. Aufl.)
• Lehnhoff, Sebastian: Dezentrales vernetztes Energiemanagement, Vieweg + Teubner, 2010, ISBN 978-3834812704
• Kaltschmitt, Martin (Hrsg.): Erneuerbare Energien, Springer, (akt. Aufl.)
• Khartchenko, Nikolaj V.: Thermische Solaranlagen, Springer, (akt. Aufl.)
• Quaschning, Volker: Regenerative Energiesysteme, Hanser, (akt. Aufl.)Mehling, Harald; Cabeza, Luisa F.: Heat and cold storage with PCM, Springer, 2008, ISBN 978-3540685562
• Rummich, Erich: Energiespeicher, expert-Verlag, (akt. Aufl.)
• Sterner, Michael; Stadler, Ingo: Energiespeicher: Bedarf, Technologien, Integration, Springer Vieweg, (akt. Aufl.)
• Urbaneck, Thorsten: Kältespeicher: Grundlagen, Technik, Anwendung, De Gruyter Oldenbourg, 2012, ISBN 978-3486707762
• Wosnitza, Frank; Hilgers, Hans Gerd: Energieeffizienz und Energiemanagement, Springer Spektrum, 2012, ISBN 978-3834819413
• Töpler J., Lehmann J. (2017) Wasserstoff und Brennstoffzelle - Technologien und Marktperspektiven. Springer-Verlag GmbH, Berlin
• Schmidt T. (2020) Wasserstofftechnik: Grundlagen, Systeme, Anwendung, Wirtschaft. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG • Eichlseder H. (2010) Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik. Vieweg+Teubner Verlag ¦ GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden
• Kurzweil P. (2013) Brennstoffzellentechnik. Springer-Verlag GmbH, Berlin
[letzte Änderung 10.11.2025]
|
