Es gibt ein aktuelleres Nachfolgemodul.
Maschinenbau, Master (PO-2023)
| Modulnummer / Modulcode | WP-SolSolKw |
|---|---|
| Modulname | Solarthermie und Solarthermische Kraftwerke |
| Art des Moduls | Wahlpflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Solarstrahlung: Studierende sind in der Lage, die Funktion der Sonne zu verstehen, solare Einfallswinkel und das verfügbare Solarstrahlungsangebot zu berechnen. Solarthermie: Studierende sind in der Lage, die hydraulische Verschaltung und die Dimensionierung der Komponenten solarthermischer Systeme für verschiedene Anwendungsbereiche zu beschreiben und zu bewerten und deren Nutzleistung zu berechnen Solarthermische Kraftwerke: Umfassendes Verständnis solarthermischer Kraftwerkstechnologie, Kenntnis der Meilensteine der Geschichte der CSP (Concentrating Solar Power)-Technologien, Meinungsbildung zum Desertec-Projekt, Technologien zur Bereitstellung konventioneller und erneuerbarer Prozesswärme, Grundlagen der Vorplanung von solarer Prozesswärme (geeignete Wärmesenken, Integration, Auslegung, Ertragsabschätzung) |
| Lehrveranstaltungsarten | VLmP 4 SWS |
| Lehrinhalte | Solarstrahlung: Entstehung der Solarstrahlung, Sonnenspektrum, Einfallswinkel von Solarstrahlung, Wechselwirkung von Solarstrahlung und Atmosphäre, Umrechnung von Solarstrahlung auf andere Einfallsebenen, Messung von Solarstrahlung, Wetterdaten Solarthermie: Grundlagen zur Berechnung von Transportvorgängen in solarthermischen Komponenten; Konstruktive Merkmale, Wirkungsgrad und Betriebseigenschaften von Kollektoren und thermischen Speichern und weiterer Systemkomponenten; Dimensionierung und Systemverhalten, Regelwerke und Vorschriften (CEN, VDI, DVGW etc.). Solarthermische Kraftwerke: Physikalische Grundlagen (Solarstrahlung einschl. Direktstrahlungsmessung, Strahlungskonzentration), CSP-Technologien (Parabolrinnen-, Fresnel-, Solarturmkraftwerke, Solar Dishes) einschl. Überblick über realisierte CSP-Kraftwerke, Speicherkonzepte, Wirtschaftlichkeit von CSP, Auslegung und Dimensionierung von solaren Prozesswärmeanlagen inkl. Kollektorauswahl, Ertragsabschätzung und Wirtschaftlichkeitsberechnung, Beispiele realisierte solarer Prozesswärmeanlagen in D und weltweit |
| Titel der Lehrveranstaltungen | Solarthermie und Solarthermische Kraftwerke |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Vorlesung |
| Verwendbarkeit des Moduls | |
| Dauer des Moduls | Ein Semester |
| Häufigkeit des Angebotes | jährlich im Sommersemester |
| Sprache | deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Mathematik 2, Thermodynamik und Wärmeübertragung oder Thermodynamik 1 (zumindest parallel). Es wird von den Teilnehmenden erwartet, dass sie sich vor der Teilnahme eines der folgenden Bücher gelesen haben (Download unter Moodle): • Viessmann Werke, Allendorf (Eder)“ Planungshandbuch Solarthermie”; Viessmann Werke (2008) • Schreier et al.: “Solarwärme optimal nutzen”; ISBN 3-923129-36-X (2005) |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Das Modul darf nicht belegt werden, wenn auch eines der Module „Solartechnik“ oder „Solarthermie und Thermische Messtechnik“ belegt werden oder wurden. |
| Studentischer Arbeitsaufwand | 2,5 SWS VL (40 Std.), Selbststudium (70 Std.) |
| Studienleistungen | keine |
| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | keine |
| Prüfungsleistungen | Klausur 90–120 Min. |
| Anzahl Credits (ECTS) | 6 cp |
| Lehreinheit | Maschinenbau |
| Modulverantwortliche/r | Prof. Dr. rer. nat. Klaus Vajen |
| Lehrende | Prof. Dr. rer. nat. Klaus Vajen Prof. Ulrike Jordan Dr. Janybek Orozaliev |
| Medienformen | • PowerPoint-Präsentationen (auch als Skript) • Tafel |
| Literatur |
|