Lecture with integrated exercise

Regenerative Energietechnik 1

Name in diploma supplement
Organisational Unit Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik (http://www.uni-duisburg-essen.de/energietechnik/)
LecturersProf. Dr. rer. nat. Angelika Heinzel
SPW3LanguageGerman
Cyclewinter semesterParticipants at mostno limit

Preliminary knowledge

Grundlagen der Thermodynamik, Physik und Chemie.

Abstract

Vorstellung verschiedener Verfahrer alternativer und regenerativer Stromerzeugung.

In der Vorlesung wird die Bandbreite der thermischen und photovoltaischen Nutzung der Sonnenenergie vorgestellt. Nach einer Diskussion der Grundlagen des solaren Strahlungsangebotes (Physikalische Grundlagen der Strahlung, Strahlungsbilanzen, Himmelsstrahlung, Globalstrahlung, Messung solarer Strahlungsenergie) werden Niedertemperaturkollektoren, konzentrierende Kollektoren und die solarthermische Stromerzeugung in Farm- und Towerkraftwerken behandelt. Einen weiteren Schwerpunkt bildet das Thema der photovoltaischen Stromerzeugung mit einer Einführung in das Bändermodell der Elektronen im Festkörper, des Aufbaus, der Funktionsweise und des Wirkungsgrads von Silizium-Solarzellen, Dünnschichtsolarzellen und kompletten Solarzellensystemen.

Der erreichte Stand der Technik sowie technische und wirtschaftliche Potentiale der Solarthermie und Photovoltaik werden ebenfalls erörtert.

Qualification Targets

Die Grundbegriffe der regenerativen Energietechnik werden vermittelt, so dass ein Verständnis für die regenerative Energiewirtschaft und für die technischen Energiewandlungsprozesse inklusive ihrer Auswirkungen auf die Umwelt erreicht wird. Die Methoden zur technischen, ökonomischen und ökologischen Beurteilung von Prozessen in der regenerativen Energietechnik werden erarbeitet. Wirtschaftlichkeitsfragen sowie die Energieversorgung der Zukunft werden dargestellt, so dass die Studierenden die Breite der verschiedenen Optionen zu einer Energieversorgung auf Basis regenerativer Energietechniken verstehen.

Contents

Übersicht Regenerative Energien, Sonnenenergieangebot, Physikalische Grundlagen der Solarstrahlung, Messmethoden von Solarstrahlung, Thermische Flachkollektoren, Konzentrierende Kollektoren, Passive Solarenergienutzung, Grundlagen der Fotovoltaik, Fotovoltaische Anwendungen, Solarthermische Stromerzeugung

Literature

  • Adolf Goetzberger, Volker Wittwer: Sonnenenergie – Thermische Nutzung,Teubner Studienbücher
  • Adolf Goetzberger, Bernhard Voß, Volker Wittwer: Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner Studienbücher
  • Martin Kaltschmitt, Andreas Wiese: Erneuerbare Energien, Springer Verlag
  • Manfred Kleemann, Michael Meliß: Regenerative Energiequellen, Springer Verlag

Teaching concept

Vorlesung, Vortrag mit Kreide an der Tafel; Veranschaulichungen mit Powerpoint, Folien.

Exam

Abschließende mündliche Prüfung (in der Regel: 20 bis 40 Minuten).

Participants

  • BWL EaF Master 2015>Wahlpflichtbereich >Modul "Energietechnik"1st-3rd Semester, Elective
WIWI‑C0564 - Lecture with integrated exercise: Regenerative Energietechnik 1