Technik und Ökonomie Multimodaler Energiesysteme – Vorlesung
Kurs Nr.: 18-st-2060-vl
Termine und Uhrzeit
Die Vorlesung ist Dienstags im Zeitfenster 10:00 bis 14:00 Uhr mit Mittagspause.
Die Vorlesung findet grundsätzlich alle 14 Tage statt.
Die genauen Termine und der Hörsaal werden in Moodle bekannt gegeben.
Lehrinhalte: Energiewirtschaftlicher Rahmen, Strukturen multimodaler Energiesysteme, Investitionsrechnung, Energiehandel, Quellen für Flexibilität inklusive Speicher, regulatorischer Rahmen, Nachhaltigkeit, gesellschaftliche Akzeptanz und Stakeholderinteressen.
Lernziele: Die Studierenden verstehen die Strukturen von Energieversorgungssystemen für Elektrizität, Primärenergie, Heizung, Kühlung, Transport und Meerwasserentsalzung. Sie beherrschen die grundlegenden Prinzipien für die Auslegung der Energiesysteme von Gebäuden, Standorten, Städten und Ländern und sie analysieren wie diese an verschiedene internationale Standorte angepasst werden müssen. Dabei werden Kosten, Umweltbedingungen und gesellschaftliche Akzeptanz berücksichtigt.
Anhand der Nettobarwert- und Annuitätenmethode bewerten die Studierenden die wirtschaftliche Machbarkeit von Investitionen. Sie beherrschen die grundlegende Funktionsweise von Energiemärkten und verschiedene Formen von Handel und Abwicklung.
Auf der Basis einer Analyse der Auswirkung eines steigenden Anteils Erneuerbarer im System, vergleichen die Studierenden verschiedene Quellen für Flexibilität. Flexibilitätsquellen sind unter anderem Nachfrageflexibilität, verschiedene Speichertechnologien und die Kopplung verschiedener Energiemoden. Zu den betrachteten Speichertechnologien gehören Batterien, Pumpspeicher, Wasserstoff und Schwungradspeicher. Unter den betrachteten multimodalen Kopplungen sind Strom-Wärme, Wärme-Kühlung, Strom-Wärme-Wasserentsalzung und industrielle Prozesse.
Energiesysteme unterliegen vielfältigen Gesetzen und Richtlinien. Die Studierenden beherrschen daher die Prinzipien verschiedener Elemente regulatorischer Eingriffe wie Einspeisetarife, Steueranreize, Kreditprogramme, Quoten und Zertifikate.
Der rechtliche Rahmen ist das Ergebnis gesellschaftlicher Prozesse. Daher analysieren die Studierenden die verschiedenen Interessensgruppen, das Entstehen und die Auswirkung der öffentlichen Meinung und die Wahrnehmung von Risiken. Ein vertieftes Verständnis der Dynamik der Wechselwirkungen der Interessensgruppen und mögliche gesellschaftliche Lösungsansätze erarbeiten die Studenten in einem Workshop, in dem je ein Studententeam die Rolle einer Interessensgruppe übernimmt.
Teilnahmevoraussetzung: Ein abgeschlossenes Bachelorstudium in einem der folgenden Fächer: Elektrotechnik, Maschinenbau, Mechatronik, Umwelttechnik, Wirtschaftsingenieurwesen
Voraussetzung für den Erhalt von Leistungspunkten: Bestehen der Modulabschlussprüfung, diese kann bei über 20 Kandidaten als schriftliche Prüfung, ansonsten in mündlicher Form abgehalten werden.
Sowie die aktive Teilnahme an einem Planspiel, welches am letzten Termin der Vorlesung stattfinden wird.
Termin der Prüfung: Wird in Moodle bekannt gegeben
Literatur:
- Sämtliche Folien der Vorlesung, werden als Download bereitgestellt
- https://book.energytransition.org/
- https://www.agora-energiewende.de/fileadmin2/Projekte/2018/A_word_on/Agora_Energiewende_a-word-on_flexibility_WEB.pdf
