Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN) Prof. Laing / Prof. Nepustil
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- Damian Koch
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1 Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN)
2 Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN) Vorgabe durch StuPo: 3 Module à 5 CPs (4 SWS) 1. Nachhaltige Energiewirtschaft» 2 SWS Vorlesung» 2 SWS Exkursion 2. Energiespeicher und Effizienzbetrachtungen» 2 SWS Vorlesung» 2 SWS Labor 3. Nachhaltigkeit u. Energieeffizienz in Produktionsprozessen» 2 SWS Vorlesung» 2 SWS Projektarbeit/Fallstudien 2
3 Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN) Modul 1: Nachhaltige Energiewirtschaft Umweltverträglichkeit Regenerative Energiesysteme» Technologien Wind, Wasser, Sonne, Geothermie, Biomasse» Einsatzbereiche zentral/dezentral, industriell/hausanwendung, stationär/mobil» Energietransport HGÜ, Gasnetze, Fernwärme, mobile Speicher» LCA (life cycle assessment), Bau-/Rückbaukosten 3
4 Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN) Modul 1: Nachhaltige Energiewirtschaft (2) Versorgungssicherheit» National, global» Regelleistung und Vorhalten von Kapazitäten» Speichertechniken und Potentiale Wirtschaftlichkeit» Energiegestehungskosten» Vergütung/Subventionen/Externe Kosten Exkursionen» z.b. PV, CSP, Wind, Wasser, BHKW, Kohle, Stahlwerk 4
5 Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN) Modul 2: Energiespeicher und Effizienzbetrachtungen Speichertechnologien» Speicherart» Elektrochemische Speicher» Thermische Speicher» Chemische Speicher» Mechanische Speicher» Speicherdauer (Puffer, Kurz-, Langzeit) 5
6 Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN) Modul 2: Energiespeicher und Effizienzbetrachtungen (2) Energieeffizienzbetrachtungen, Abwärmenutzung» Rückführung in Prozess/weitere Verbraucher» Verstromung (z.b. Niedertemperaturverstromung, ORC)» Aufwertung der Abwärme (Wärmepumpe, thermochem. System)» Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Labor» Thermische Speicher (sensibel, latent)» Elektrochemische Speicher (Redox Flow)» Abwärmenutzung (Plastikmotor)» Auslegung und Simulation von Speichern 6
7 Wahlmodule Schwerpunkt Produktion und Nachhaltigkeit (PN) Modul 3: Nachhaltigkeit und Energieeffizienz in Produktionsprozessen Energetische Analyse von Produktionsprozessen» Einzelprozesse» Gesamte Fertigung (Eigenfertigung/Zulieferer/Transport) Einsparpotenziale Energierückgewinnung Abwärmenutzung Menschliche/soziale Komponente» Bedienerverhalten Projektarbeit/Fallstudien 7
8
9 Labor Nachhaltigkeit und Produktion Inhalte (Lehre) Schwerpunkt PN» Interdisziplinäre Projekte (Niedertemperatur PCM, Abwärmenutzung,HPC)» Laborversuche (Wärmespeicher (Niedertemperatur PCM, Sensible Speicher), Chemische Speicher (Redox Flow), Thermochemische Speicher (heizen,kühlen))» Bachelorarbeiten (Niedertemperatur PCM, Abwärmenutzung, Wirtschaftlichkeitsanalysen) Inhalte (Forschung) Power-to-Heat» Bachelorarbeiten (Hochtemperatur PCM, Abwärmenutzung, Rückverstromung (ORC))» Forschungsanträge (ZAFH, bwplus, FHprofUnt)» IRES 2015 Power-To-Heat - INNOVATIVE CONCEPT FOR LATENT HEAT STORAGE WITH DIRECT ELECTRICAL CHARGING Doerte Laing, Ulrich Nepustil, Detlev Lodemann, Konstantin Keil, Rameesh Sivabalan
10 Interdisziplinäre Projekte und Laborversuche Konzept Power-to-Heat 10
11 Interdisziplinäre Projekte und Laborversuche Paraffinspeicher mit Teststand 11
12 Interdisziplinäre Projekte und Laborversuche Paraffinspeicher Simulation 12
13 Interdisziplinäre Projekte und Laborversuche Projekt Abwärmenutzung - Umsetzung Mechanikeinheit aus ITEM-Profilen Gehäuse aus Edelstahl mit Sichtfenstern 13
14 Interdisziplinäre Projekte und Laborversuche Projekt Abwärmenutzung - Umsetzung Rechenmodell für verschiedene Schaufelformen 14
15 Forschung High Temperature Latent Heat Storage Lab-test Teststand für Hochtemperatur Latentwärmespeicher» Temperaturbereich bis 350 C» Speichermedium Natriumnitrat und Kaliumnitrat» Entladung durch Thermoöl» Beladung elektrisch, optional durch Thermoöl 15
16 Forschung High Temperature Latent Heat Storage Lab-test 16
17 Forschung High Temperature Latent Heat Storage Lab-test Latent heat test storage» Moving scrapers» Heat exchanger plate» Layer of PCM with constant thickness» PCM slurry 17
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