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Elektrische Energieerzeugung

Modulbezeichnung: Elektrische Energieerzeugung
Studiengang: Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2005
Code: E941
SWS/Lehrform: 2V+2PA (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: laut Wahlpflichtliste
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Teilleistungen
Zuordnung zum Curriculum:
E941 Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2005, Wahlpflichtfach
Arbeitsaufwand:
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: Prof. Dr. Michael Igel

[letzte Änderung 03.12.2012]
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 14.04.2013]
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 14.04.2013]
Lehrmethoden/Medien:
Skript, Beamer, Exkursion

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
Heuck, K.; Dettmann, K.-D.: Elektrische Energieversorgung
Oeding; Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze
Schwab; Börnick: Elektroenergiesysteme

[letzte Änderung 14.04.2013]
[Mon May 25 22:33:33 CEST 2020, CKEY=eeeb, BKEY=em, CID=E941, LANGUAGE=de, DATE=25.05.2020]