| Modulnummer / Modulcode |
WP-BrennEng |
| Modulname |
Brennstoffzellentechnik in der Energieversorgung |
| Art des Moduls |
Wahlpflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele |
Die Studierenden können
- die Funktion und den Entwicklungsprozess von Brennstoffzellentypen und Brennstoffzellensystemen in stationären, mobilen und portablen Bereich erläutern
- die physikalischen und elektrotechnischen Zusammenhänge von stationären und mobilen Systemen beschreiben,
- technische Synergien aufzeigen,
- technische Risiken und Zusammenhänge erfassen,
- den Bezug bereits erlernter Basiskompetenzen zu Anwendungen und deren technischen Umsetzungen und Randbedingungen herstellen.
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| Lehrveranstaltungsarten |
VLmP (1,5 SWS), Ü (1 SWS), S (1,5 SWS) |
| Lehrinhalte |
- Einleitung Energieproblematik
- Einführung Wasserstofftechnik (Herstellung und Speicherung)
- Grundlagen Brennstoffzellen
1. Geschichte
2. Funktionsprinzip
3. BZ-Typen
- Grundlegende chemische Zusammenhänge
1. Butler-Volmer-Kinetik
2. Tafelparameter
3. Dreiphasengrenzschicht
- BZ-Modellierung (Adaptierung auf elektrische Ersatzschaltbilder)
- BZ-Steuerung
- BZ-Betrieb
1. Temperaturüberwachung
2. Drucküberwachung
3. Befeuchtung
- BZ-Anwendungen
1. Stationär als BHKW
2. Mobil in Fahrzeugen
3. Portabel in Kleinstanwendungen
4. Nischenprodukte im Boot- und Caravanbereich
- Energiebilanzierung
- Wirkungsgradbetrachtung (System, elektrisch, thermisch, usw.)
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| Titel der Lehrveranstaltungen |
Brennstoffzellentechnik in der Energieversorgung |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) |
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| Verwendbarkeit des Moduls |
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| Dauer des Moduls |
Ein Semester |
| Häufigkeit des Angebotes |
Sommer- und Wintersemester |
| Sprache |
Deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
Kenntnisse in Physik, Grundlagen Elektrotechnik |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
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| Studentischer Arbeitsaufwand |
180 h (60 h Präsenz + 120 h Selbststudium) |
| Studienleistungen |
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| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung |
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| Prüfungsleistungen |
Voraussetzung: Ausarbeitung / Präsentation Seminar Form/Dauer: schriftlich: 90min / mündlich: 30min; Nach vorheriger Ankündigung durch den Dozenten können beim Seminar Anwesenheitslisten geführt werden. |
| Anzahl Credits (ECTS) |
6 cp |
| Lehreinheit |
Elektrotechnik |
| Modulverantwortliche/r |
Dr. Christian Nöding |
| Lehrende |
Dr. Christian Nöding und Mitarbeitende |
| Medienformen |
Beamer, Foliensammlung, Tafel, |
| Literatur |
- P. Kurzweil: Brennstoffzellentechnik: Grundlagen, Komponenten, Systeme, Anwendungen
- J. Töpler, J. Lehmann: Wasserstoff und Brennstoffzelle: Technologien und Marktperspektiven: Technik, Marktpotentiale, Bewertung
- G. Hoogers (Ed.) Fuel Cell Technology Handbook
- F. Barbir, PEM Fuel Cells – Theory and Practice
- C. H. Hamann, W. Vielstich, Elektrochemie
Aktuelle Literatur wird in der Vorlesung benannt. |