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Erneuerbare und dezentrale Elektroenergieerzeugung

Dozent

Prof.Dr.-Ing. Kizilcay

Termine

Die Veranstaltungstermine werden zu Beginn des Semesters bekannt gegeben.

Beschreibung und Inhalte

Die Lehrveranstaltung vermittelt die Grundlagen zur elektrischen Energieerzeugung mit Hilfe von erneuerbaren und dezentralen Elektroenergiequellen. Ergänzend werden rechnergestützte bzw. auf Internet basierende Lernmaterialien und Simulationsprogramme vorgestellt und in der Lehre eingesetzt.

Der Inhalt gliedert sich in:

  • Energieformen und Energienutzung
  • Solare Strahlung
  • Solarthermische Kraftwerke
  • Photovoltaische Stromerzeugung
  • Stromerzeugung aus Windenergie
  • Stromerzeugung aus Wasserkarft
  • Stromerzeugung durch Brennstoffzellengeneratoren
  • Stromerzeugung aus Biomasse
  • Geothermische Kraftwerke
  • Netzanschlussbedingungen
  • Virtuelle Kraftwerke
  • Intelligente Netze (Smart Grids)

Lernziele

  • Das Erwerben der Fachkenntnisse in Erzeugung elektrischer Energie mit erneuerbaren und alternativen Energiequellen. Die Berechnung der Energieerträge sowie die Bedingungen und die Regel zur Anbindung dieser Erzeugungsanlagen an die öffentliche Stromnetze stehen dabei im Vordergrund. Das Konzept virtueller Kraftwerke als eine Zusammenschaltung von kleinen, dezentralen Stromerzeugern, wie zum Beispiel Photovoltaikanlagen, Kleinwasserkraftwerke, Biogasanlagen und Blockheizkraftwerke kleinerer Leistung zu einem System wird vorgestellt.
  • Die Studenten sollen die Fähigkeit gewinnen, grundlegende Berechnungen zur Auslegung dieser Energiequellen durchführen zu können. Hierzu werden Simulationsprogramme zum Thema erneuerbarer Energiesysteme vorgestellt. Den Studierenden werden die Möglichkeit gegeben, mit diesen Programmen im Labor unter fachlicher Betreuung zu arbeiten.

Literaturangaben

  • Quaschning, V.: Regenerative Energiesysteme (mit CD-ROM), 6. Auflage, Carl Hanser Verlag, 2009
  • Kaltschmitt, M.; Wiese, A.; Streicher, W. (Hrsg.): Erneuerbare Energien – Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2009.
  • Rindelhardt, U.: Photovoltaische Stromerzeugung, Teubner-Verlag, 2001.
  • Heier, S.: Windkraftanlagen – Systemauslegung, Integration und Regelung, 4. Auflage, Vieweg+Teubner-Verlag, 2009.
  • Karamanolis, S.: Brennstoffzellen – Schlüsselelemente der Wasserstofftechnologie, 1. Auflage, Vogel-Verlag, 2003.
  • Kurzweil, P.: Brennstoffzellentechnik – Grundlagen, Komponenten, Systeme, Anwendungen, 1. Auflage, Vieweg-Verlag, 2003.
  • Crastan, V.: Elektrische Energieversorgung 2, Springer-Verlag, 2010.