Modulbeschreibung

Energietechnik 2 (Erneuerbare Energien)

Kurzzeichen:
M_Ent2
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
4
Leitidee:

Der Absolvent lernt die Grundlagen, das Potential und die technischen Möglichkeiten zur Nutzung der Sonnenenergie kennen.

Modulverantwortung:
Prof. Dr. Prechtl Heiner
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik STD_02(Keine Semesterempfehlung)Kategorie:Technik (E-et)
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik STD_05(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Technik (E-et)
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik STD_14(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Technik (E-et)
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik U1_01(Keine Semesterempfehlung)Kategorie:Übergangsmodule Elektrotechnik 2 (Jahrgang 2001) (K_U2E)
Wahlpflicht-Modul für Maschinentechnik STD_02(Empfohlenes Semester: 6)Kategorien:Maschinentechnik (M-mt), Maschinentechnik, Mathematik, Naturwissenschaften (M-mmn)
Wahlpflicht-Modul für Maschinentechnik STD_05(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Maschinentechnik (M-mt)
Wahl-Modul für Maschinentechnik U1_01(Empfohlenes Semester: 6)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 150 Minuten

Inhalte

Modul- und Lerninhalt:

1. Sonnenenergie: Grundlagen
- Die Sonne als Strahlungsquelle und Zeitreferenz (Strahlungsbilanz, Spektrum, Sonnenbahn und Sonnenzeit.
- Meteorologie und Simulation der Einstrahung.

2. Solarthermie
- Geschichte und Entwicklung der Solarthermie
- Thermodynamische und optische Grundlagen
-Technische Komponenten, Konzepte und Systeme
- Weltweite Anwendungen, Engineering, Leistungsberechnungen inkl. Simulation
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Weltmarkt
- Ausblick: Sonne, Wasser, Wasserstoff.

3. Photovoltaik
- Grundlagen der Halbleiterphysik
- Funktion und Kennwerte von Solarzellen
- Bauarten von Zellen und Modulen
- Photovoltaische Generatoren für Insel- und Netzparallelbetrieb
- Werkzeuge zur Bestimmung des Ertrages von Solaranlagen
- Wirtschaftlichkeit, Lebensdauer und Umweltverträglichkeit von PV-Systemen.

4. Windenergie
- Globale Windsysteme und ihre Entstehung
- Geschichte der Windenergienutzung
- Aerodynamische Grundlagen
- Bauarten und Komponenten von WEK
- Regelung und Netzanbindung von WEK
- Oekologie und Wirtschaftlichkeit

5. Biomasse
- Situation der globalen Biomassenutzung
- Konzepte und Technologien
- Produktion von festen, flüssigen und gasförmigen Bioenergiestoffen (Brenn- und Treibstoffe inkl. Wasserstoff)
- Logistische, ökologische, ernährungswissenschaftliche und wirtschaftliche Herausforderung der Biomassenutzung.