Energy Storage 1

Renewable Energy and Energy Efficiency - Management, Engineering and Application, Master (PO-2026)

Eindeutige ModulnummerETechn-9160-M
Modulnummer / ModulcodeW-UK-07
ModulnameEnergy Storage 1
Art des ModulsWahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele
  • Verstehen der verschiedenen Speichermöglichkeiten in deren Rolle für das RE-System. Vergleich der Kosten und Potentiale.
  • Verstehen der Rolle von Wasserstoff und Power-to-Chemical für das RE-System. Kennenlernen der verschiedenen Herstellungsverfahren für Wasserstoff und ihre Kosten.
LehrveranstaltungsartenVLmP (2 SWS), VLmP (3 SWS)
Lehrinhalte

Introduction to Energy Storage

  • Description of energy storage technologies:
    • power to gas
    • battery technologies
    • pumped hydro storage
    • compressed air energy storages
    • thermal energy storages
  • Efficiency of energy storage systems
  • Economics of different energy storage solutions
  • Energy Storage Solutions including sector coupling, especially Power-to-Heat and Power-to-Mobility

Hydrogen and Power-to-Chemical Technologies

  • Description of different hydrogen production technologies
  • Thermodynamics fundamentals for electrochemical hydrogen production and storage
  • Chemical reaction engineering fundamentals for hydrogen conversion to PtX
  • Based on stoichiometric or ideal approach, identify the efficiency of the PtX value chain
  • Evaluate the cost of production of Hydrogen and PtX based on short-cut methods
Titel der LehrveranstaltungenIntroduction to Energy Storage
Hydrogen and Power-to-Chemical Technologies
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)lecture (Introduction to Energy Storage)
lecture (Hydrogen and Power-to-Chemical Technologies)
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls1 Semester
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Sommersemester
SpracheEnglish
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer Arbeitsaufwand150 Stunden (75 h Präsenzstudium, 75 h Selbststudium)
Studienleistungenkeine
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenPrüfungsleistung P1: Introduction to Energy Storage - Klausur (90 min) oder schriftliche Ausarbeitung (5-6 Seiten)
Notengewichtung P1: 40%
Prüfungsleistung P2: Hydrogen and Power-to-Chemical Technologies - Schriftliche Ausarbeitung (5-6 Seiten)
Notengewichtung P2: 60%
Anzahl Credits (ECTS)5 cp
LehreinheitElektrotechnik
Modulverantwortliche/rProf. Dahlhaus
LehrendeIngo Stadler, Matteo Genovese
MedienformenBlack board and beamer, presentations, computer models, PC based software development
Literatur
  • Stadler: Handbook of Energy Storage: Demand, Technologies, Integration. ISBN-13: 978-3662555033, ISBN-10: 3662555034
  • Lecture notes on Energy Storage.
  • Ouda M. et al. (2019) Power-to-Methanol: Techno-Economical and Ecological Insights. In: Maus W. (eds) Zukünftige Kraftstoffe. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. DOI: 10.1007/978-3-662-58006-6_17
  • Olah, G. A. (2005). Beyond oil and gas: the methanol economy. Angewandte Chemie International Edition, 44(18), 2636-2639.
  • CRABTREE, George W.; DRESSELHAUS, Mildred S.; BUCHANAN, Michelle V. The hydrogen economy. Physics today, 2004, 57. Jg., Nr. 12, S. 39-44.
  • O'CONNELL, John P.; HAILE, James M. Thermodynamics: Fundamentals for applications. Cambridge University Press, 2005.
Bemerkungen

5 cp (2 cp - Introduction to Energy Storage; 3 cp - Hydrogen and Power-to-Chemical Technologies)