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Elektrische Energieerzeugung

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Elektrische Energieerzeugung
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2013
Code: E1972
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P241-0320
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2PA (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: laut Wahlpflichtliste
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Teilleistungen

[letzte Änderung 14.10.2015]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E1972 (P241-0320) Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019 , Wahlpflichtfach, technisch, Modul inaktiv seit 15.04.2019
E1972 (P241-0320) Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2013 , Wahlpflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Michael Igel
Dozent/innen:
Prof. Dr. Michael Igel


[letzte Änderung 14.10.2015]
Lernziele:
Der Studierende hat nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung einen umfassenden Überblick in die verschiedenen Möglichkeiten der Erzeugung der elektrischen Energie. Es werden die erforderlichen Kenntnisse und physikalischen Grundlagen über den Aufbau und die Funktionsweise der verschiedenen Kraftwerkstypen, deren Einsatzbereiche und die Einbindung der Kraftwerke in das Verbundnetz erworben. Hierbei fließen auch elektrizitätswirtschaftliche Aspekte und Entwicklungsmöglichkeiten wie z.B. das Abscheiden von Kohlenstoffdioxid bei Kohlekraftwerken ein. Insbesondere werden Kompetenzen erworben in:
- Arbeitsweise und Einsatzbereiche von thermischen Kraftwerken
- Entwicklung erneuerbarer Energien zur Elektrizitätserzeugung
- Kraftwerksregelung und -einsatz


[letzte Änderung 14.10.2015]
Inhalt:
1. Elektrizitätswirtschaftliche Grundlagen
1.1 Primärenergiebedarf zur Erzeugung elektrischer Energie
1.2 Begriffe Bruttostromerzeugung, Nettostromerzeugung, Stromabgabe und
Bruttostromverbrauch
1.3 Entwicklung Bruttostromerzeugung in Deutschland und Prognosen
1.4 Installierte Kraftwerksleistung in Deutschland und Prognosen
1.5 Verfügbarkeit von Kraftwerken - Jahresvolllaststunden
1.6 Einsatz von Kraftwerken im Grund-, Mittel- und Spitzenlastbereich
2. Thermische Kraftwerke
2.1 Grundsätzlicher Aufbau thermischer Kraftwerke
2.2 Thermische Prozesse und Wirkungsgrad
2.3 Aufbau und Funktion von Dampfturbinen
2.4 Aufbau und Funktion von Synchrongeneratoren
2.5 Eigenbedarfsanlagen
2.6 Konzepte zur Notstromversorgung
2.7 Kraft-Wärme-Kopplung
3. Braun- und Steinkohlekraftwerke
3.1 Dampferzeugung in Kohlekraftwerken
3.2 Rauchgasreinigung
3.3 Entwicklung der Wirkungsgrade und neuer Technologien
3.4 Technologien zur Abscheidung von Kohlenstoffdioxid
4. Erdgasbetrieben Kraftwerke
4.1 Dampferzeugung in Erdgaskraftwerken
4.2 Gasturbinen-Kraftwerke
4.3 Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke (GuD-Kombi-Kraftwerke)
4.4 Blockheizkraftwerke
4.5 Brennstoffzellen auf Erdgasbasis
5. Kernkraftwerke
5.1 Prinzip der nuklearen Elektrizitätserzeugung
5.2 Druck- und Siedewasserreaktoren
5.3 Sicherheitskonzepte bei Kernkraftwerken
5.4 Entsorgung radioaktiver Abfälle
6. Erneuerbare Energie zur Elektrizitätserzeugung
6.1 Laufwasser-, Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke
6.2 Windkraftwerke
6.3 Biomassekraftwerke
6.4 Solarthermische Kraftwerke
6.5 Photovoltaik
6.6 Geothermie-Kraftwerke
7. Kraftwerksregelung und –einsatz
7.1 Qualitätsmerkmale im Verbundnetz  Versorgungssicherheit, Frequenz- und Spannungsstabilität
7.2 Primär- und Sekundärregelung
7.3 Verbundbetrieb
7.4 Inselbetrieb


[letzte Änderung 14.10.2015]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Beamer, Exkursion


[letzte Änderung 14.10.2015]
Literatur:
Heuck, K.; Dettmann, K.-D.: Elektrische Energieversorgung
Oeding; Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze
Schwab; Börnick: Elektroenergiesysteme


[letzte Änderung 14.10.2015]
[Thu Apr 25 13:10:14 CEST 2024, CKEY=eeec, BKEY=em2, CID=E1972, LANGUAGE=de, DATE=25.04.2024]