Energieverfahrenstechnik: Energierohstoffe und -konversion

Energieverfahrenstechnik: Energierohstoffe und -konversion

Modulname: Energieverfahrenstechnik

(englisch): Energy Process Engineering

Verantwortlich(e): Gräbner, Martin / Prof. Dr.-Ing.

Institut(e): Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen
Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstoffverfahrenstechnik

Dauer: 1 Semester

Qualifikationsziele / Kompetenzen:
Die Studierenden können die nachwachsenden und fossilen Energierohstoffe, insbesondere deren Eigenschaften, Energiedichten, Einsatzformen sowie deren Gewinnung, Bereitstellung und Konversion benennen, beschreiben und bewerten. Sie erwerben allgemeine Kenntnisse zu Energiewandlung, -verbrauch und ‑kosten, Grundlagen der Bilanzierung und Betriebskontrolle von Verbrennungsprozessen sowie zur eigenständigen Lösung von Aufgabenstellungen auf dem
Gebiet des effizienten Energieeinsatzes für Prozesse und Anlagen der Verfahrenstechnik. Die Studierenden werden mit den Prinzipien der Energieeinsparung vertraut gemacht und können diese auf einfache energiewirtschaftliche Aufgabenstellungen anwenden und entsprechende Beispielaufgaben lösen.

Inhalte: Im Modul werden die fossilen und nachwachsenden Energierohstoffe vorgestellt und eine Bewertung dieser nach verschiedenen Kriterien diskutiert. Energiedichten, mögliche Veredlungsverfahren der einzelnen Rohstoffe (z. B. Holzpellets, Granulate, Erd- und Biogas etc.) und weitere wesentliche Eigenschaften werden erläutert sowie wirtschaftliche und ökologische Aspekte bei Einsatz und Konversion der verschiedenen Energierohstoffe behandelt.
Darüber hinaus werden Kenntnisse zu Energiequalität, Energiewandlung und Wirkungsgraden, zu Energiebedarf und ‑kosten sowie zur Verbrennung von Energierohstoffen, zur Bilanzierung von
Verbrennungsprozessen und zu Berechnungsvorschriften verbrennungstechnischer Kenngrößen einschließlich Flammentemperaturen vermittelt. Prinzipien eines effizienten Energieeinsatzes und die Möglichkeiten der Energieeinsparung bzw. Energierückgewinnung bei thermischen und chemischen Prozessen der Verfahrenstechnik werden behandelt. Dies umfasst vorrangig:
Anwendung der Energieverlustanalyse, Abwärmenutzung (Vorwärmung von Verbrennungsluft, Brennstoff, Arbeitsgut, Abhitzedampferzeugung),Einspareffekte durch Brüdenkompression, Rauchgasrückführung, Sauerstoffanreicherung, Wärme-Kraft-Kopplung. Die theoretischen Kenntnisse werden in Rechenübungen an einfachen praktischen Aufgabenstellungen gefestigt.

Lehrformen: 

S1 (SS): Energierohstoffe und -konversion / Vorlesung (2 SWS)
S1 (SS): Industrielle Energieeffizienz / Vorlesung (2 SWS)
S1 (SS): Industrielle Energieeffizienz / Übung (2 SWS)

Turnus: jährlich im Sommersemester

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:
Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten ist das Bestehen
der Modulprüfung. Die Modulprüfung umfasst:
KA*: Energierohstoffe und -konversion [90 min]
KA*: Industrielle Energieeffizienz [180 min]
* Bei Modulen mit mehreren Prüfungsleistungen muss diese
Prüfungsleistung bestanden bzw. mit mindestens "ausreichend" (4,0) bewertet sein.

Leistungspunkte: 8

Note: Die Note ergibt sich entsprechend der Gewichtung (w) aus folgenden(r)

Prüfungsleistung(en):
KA*: Energierohstoffe und -konversion [w: 1]
KA*: Industrielle Energieeffizienz [w: 2]
* Bei Modulen mit mehreren Prüfungsleistungen muss diese Prüfungsleistung bestanden bzw. mit mindestens "ausreichend" (4,0) bewertet sein.