Moduldatenbank - Modul Grüne Technologien

ID	Lernergebnis
L1	Die Absolventen/innen zeigen Verständnis für die Auswirkungen ingenieurwissenschaftlicher Lösungen in gesellschaftlicher und ökologischer Hinsicht, können Zusammenhänge aufzeigen und in diesem Bezug ihr eigenes berufliches Handeln kritisch hinterfragen.
L2	Die Absolventen/innen können gesellschaftliche Prozesse kritisch hinterfragen und sich an ihnen verantwortungsvoll beteiligen.
L6	Die Absolventen/innen können Phänomene im Bereich der Energie- und Verfahrenstechnik und insbesondere in der Fertigungstechnik erläutern, auf unterschiedlichen Skalen diskutieren und interpretieren.
L7	Die Absolventen/innen verstehen erweiterte und vertiefte Theorien und Konzepte der Energie- und Verfahrenstechnik, des Produktionsmanagements und insbesondere der Fertigungstechnik und können diese samt fachspezifischen Methoden benutzen, um technische Probleme in der industriellen Praxis zu identifizieren und zu lösen. Die dazu nötigen Experimente können sie planen, durchführen, auswerten und interpretieren.
L8	Die Absolventen/innen können Anforderungen für Anlagen, Apparate, Geräte, Maschinen und Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements definieren und erarbeiten. Sie sind in der Lage, gängige Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements zu planen, zu steuern und zu überwachen, und können Anlagen und Komponenten entwickeln und betreiben.
L11	Die Absolventen/innen können interdisziplinär zusammenarbeiten, um Probleme an Schnittstellen zu entdecken und zu lösen. Sie wenden verschiedene Methoden an, um mündlich und schriftlich effektiv zu kommunizieren mit Fachkollegen/innen der gleichen und anderer Disziplinen sowohl im nationalen als auch im internationalen Kontext.
L12	Die Absolventen/innen können gängige Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements und Produkte des Maschinenbaus wissenschaftlich fundiert analysieren und bewerten, wozu sie geeignete Analyse- und Optimierungsmethoden auswählen und mit hoher Handhabungskompetenz anwenden.

Lernergebnis

Die Absolventen/innen zeigen Verständnis für die Auswirkungen ingenieurwissenschaftlicher Lösungen in gesellschaftlicher und ökologischer Hinsicht, können Zusammenhänge aufzeigen und in diesem Bezug ihr eigenes berufliches Handeln kritisch hinterfragen.

Die Absolventen/innen können gesellschaftliche Prozesse kritisch hinterfragen und sich an ihnen verantwortungsvoll beteiligen.

Die Absolventen/innen können Phänomene im Bereich der Energie- und Verfahrenstechnik und insbesondere in der Fertigungstechnik erläutern, auf unterschiedlichen Skalen diskutieren und interpretieren.

Die Absolventen/innen verstehen erweiterte und vertiefte Theorien und Konzepte der Energie- und Verfahrenstechnik, des Produktionsmanagements und insbesondere der Fertigungstechnik und können diese samt fachspezifischen Methoden benutzen, um technische Probleme in der industriellen Praxis zu identifizieren und zu lösen. Die dazu nötigen Experimente können sie planen, durchführen, auswerten und interpretieren.

Die Absolventen/innen können Anforderungen für Anlagen, Apparate, Geräte, Maschinen und Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements definieren und erarbeiten. Sie sind in der Lage, gängige Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements zu planen, zu steuern und zu überwachen, und können Anlagen und Komponenten entwickeln und betreiben.

L11

Die Absolventen/innen können interdisziplinär zusammenarbeiten, um Probleme an Schnittstellen zu entdecken und zu lösen. Sie wenden verschiedene Methoden an, um mündlich und schriftlich effektiv zu kommunizieren mit Fachkollegen/innen der gleichen und anderer Disziplinen sowohl im nationalen als auch im internationalen Kontext.

L12

Die Absolventen/innen können gängige Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements und Produkte des Maschinenbaus wissenschaftlich fundiert analysieren und bewerten, wozu sie geeignete Analyse- und Optimierungsmethoden auswählen und mit hoher Handhabungskompetenz anwenden.

Grüne Technologien

Code: DBMAB-332

60UV+24UU (84 Unterrichtseinheiten)

Studienjahr: 3

Pflichtfach: nein

Arbeitssprache:
Deutsch

Prüfungsart:
Klausur (120 min)

[letzte Änderung 04.03.2025]

DBMAB-332 (P720-0063) Maschinenbau / Produktionstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2024 , 3. Studienjahr, Wahlpflichtfach

Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst 84 Unterrichtseinheiten (= 63 Zeitstunden). Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Stunden/ECTS Punkt). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 117 Stunden zur Verfügung.

Empfohlene Voraussetzungen (Module):
DBMAB-131 Naturwissenschaftliche Grundlagen
DBMAB-160 Grundlagen der Thermodynamik

[letzte Änderung 05.03.2025]

Als Vorkenntnis empfohlen für Module:

Modulverantwortung:
N.N.

Dozent/innen: N.N.

[letzte Änderung 25.02.2025]

Lernziele:
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.

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.

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 05.03.2025]

Inhalt:
• Erneuerbare Energiesysteme
  o Solarthermie (Grundlagen, Erzeugung niedrig- und hochtemperierter Wärme)
  o Photovoltaik
  o Windkraftanlagen
  o Biomasse

• Speichertechnologien
  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(-kraftwerk)

• Wasserstofftechnologie
  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 04.03.2025]

Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung mit Vortrag und integrierten Übungen, Übungen in Gruppenarbeit zu konkreten Problemstellungen, Demonstrationsversuche im Labor

[letzte Änderung 05.03.2025]

Literatur:
• 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 05.03.2025]

[Fri Apr 4 00:14:37 CEST 2025, CKEY=agt, BKEY=aswmpt2, CID=DBMAB-332, LANGUAGE=de, DATE=04.04.2025]