Modulkatalog für den Studiengang Energietechnik - Master (PO 2015) ab Sommersemester 2020 - Fakultät Elektrotechnik und Informatik Leibniz ...
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Modulkatalog für den Studiengang Energietechnik - Master (PO 2015) ab Sommersemester 2020 Fakultät Elektrotechnik und Informatik Leibniz Universität Hannover Stand: 30. März 2020
2 Inhaltsverzeichnis 1 Struktur und Anforderungen des Studiengangs 3 2 Vertiefungsrichtung Allgemeine Pflichtmodule (PO 2015) (EntMSc15-Allg) 4 Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung [PO 2015] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen - Fachpraktikum - [PO 2015] . . . . . . . . . 6 Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen - Labor - [PO 2015] . . . . . . . . . . . . . . 6 Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen - Studienarbeit [PO 2015] . . . . . . . . . . 8 Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen- Studium Generale - [PO 2015] . . . . . . . 9 Masterarbeit [EN] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 Vertiefungsrichtung Kraftwerkstechnik (PO 2015) (EntMSc15-KW) 10 Kraftwerkstechnik (Pflicht) [PO 2015] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Kraftwerkstechnik (Wahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4 Vertiefungsrichtung Energieversorgung (PO 2015) (EntMSc15-EV) 28 Energieversorgung (Pflicht) [PO 2015] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Energieversorgung (Wahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5 Vertiefungsrichtung Energienutzung (PO 2015) (EntMSc15-EN) 44 Energienutzung (Pflicht) [PO 2015] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Energienutzung (Wahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2
3 Kapitel 1 Struktur und Anforderungen des Studiengangs Übersicht: Die Kompetenzfelder Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung, Studienleistungen und Schlüsselkompe- tenzen, gewählte Vertiefungsrichtung/Pflicht, gewählte Vertiefungsrichtung/Wahl, sowie die Masterar- beit müssen mit den jeweils angegebenen Leistungspunktzahlen und mit zusammen mind. 120LPs be- standen werden. Bitte informieren Sie sich zum Kompetenzfeld Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen (23 LP, inkl. Projektarbeit plus einem Masterlabor oder 4 Tutorien) und zur Masterarbeit (33 LP) in der Prüfungsordnung bzw. beim Prüfungsausschuss. Nähere Informationen zu den Auswahlmöglichkeiten bzgl. der Masterlabore und Tutorien aus der Fakultät für Maschinenbau gibt es im Kurskatalog unter https://www.maschinenbau.uni-hannover.de/bachelor-maschinenbau.html Abkürzungen: VR = Vertiefungsrichtung L = SWS für Labor LP = Leistungspunkte LV = Lehrveranstaltung N.N. = Name unbekannt PNr = Prüfungsnummer PR = SWS für Projekt SE = SWS für Seminar SS = Sommersemester SWS = Semesterwochenstunde(n) Ü = SWS für Übung V = SWS für Vorlesung WS = Wintersemester Erklärung zu Wahlmerkmalen: Pflicht: jeweilige Einheit (Prüfungs-/Studienleistung oder Kompetenzfeld) muss in- nerhalb der nächstgrößeren Einheit (Kompetenzfeld oder VR) gewählt und bestanden werden Wahl: wählbar aus einer Menge von Einheiten, die weggelassen werden kann Wahlpflicht: wählbar aus einer Menge von Einheiten, aus der gewählt werden muss - mit Bestehenspflicht: Einheit muss, nachdem eine erste Prüfungsteilnahme erfolgt ist, irgendwann bestanden werden - ohne Zusatzangabe: Einheit braucht trotz Wahl nicht bestanden werden, sofern im Rahmen der Regel der nächst größeren Einheit noch andere Wahlmöglichkeiten bestehen 3
4 Kapitel 2 Vertiefungsrichtung Allgemeine Pflichtmodule (PO 2015) (EntMSc15-Allg) Vertiefungsrichtung-Information: 84 LP, Pflicht Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung [PO 2015] Kompetenzfeld-Information: 16 LP, Pflicht (innerhalb VR) • Aerothermodynamik der Strömungsmaschinen | PNr: 5374 Englischer Titel: Aerothermodynamics of Turbomachinery 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur Frequenz: jährlich im WS Bemerkungen: Titel alt: Strömungsmaschinen I — — — . Ehemaliger Titel: Strömungsmaschinen I Lernziele: Verständnis der thermodynamischen und strömungsmechanischen Grundlagen; deren Anwendung auf thermische Strömungsmaschinen, wie z.B. Gasturbinen, Dampfturbinen, Abgas- turbolader, Axial- und Radialverdichter. - Überblick über Anwendungen und Bauformen thermi- scher Turbomaschinen (z.B. Flugtriebwerke, Gas- und Dampfturbinen für Kraftwerke, Turbolader, Industrieverdichter) - Energieumwandlung in der elementaren Turbomaschinenstufe - Thermody- namische Grundlagen: Zustandsänderungen des Arbeitsmediums, Kreisprozesse, Wirkungsgrade - Auslegung des Schaufelgitters, reale Strömung im Gitter, Gitterkenngrößen, Aufbau ganzer Stufen aus Gittern - Typische Beispiele für die Auslegung von radialen und axialen Verdichtern und Tur- binen am Beispiel einer Gasturbine Stoffplan: Die Vorlesung vermittelt thermodynamische und strömungsmechanische Grundlagen von Strömungsmaschinen und wendet diese auf Maschinen axialer- und radialer Bauweise und Dif- fusoren an. In der Vorlesung wird ein Überblick über verschiedene Anwendungen und Bauformen thermischer Strömungsmaschinen wie Flugtriebwerke, Gas- und Dampfturbinen für Kraftwerke, Turbolader und Prozessverdichter gegeben. Zu den behandelten thermodynamischen Grundla- gen zählen die Energieumwandlung in der elementaren Strömungsmaschinenstufe, Kreisprozesse und Wirkungsgrade. Behandelte Grundlagen der Strömungsmaschinen sind u.a. die Auslegung des Schaufelgitters, reale Strömung im Gitter, Aufbau ganzer Stufen aus Gittern. Vorkenntnisse: Zwingend: Thermodynamik und Strömungsmechanik I; Empfohlen: Strömungs- mechanik II Literaturempfehlungen: Wilson, Korakianitis: The Design of High-Efficiency Turbomachinery and Gas Turbines, 2nd Edition, New York: Prentice Hall 1998. Besonderheiten: Das Modul besteht aus Vorlesung, Übung und dem Tutorium ”Auslegung, Si- mulation und Erprobung eines ebenen Schaufelgitters”. Die schriftliche Prüfung ist unabhängig 4
. INGENIEURWISSENSCHAFTLICHE VERTIEFUNG [PO 2015] 5 vom Tutorium, die Teilnahme am Tutorium ist jedoch zum Abschluss des Moduls erforderlich. Webseite: http://www.tfd.uni-hannover.de – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Seume, Prüfung: Klausur • Berechnung elektrischer Maschinen | PNr: 3307 Englischer Titel: Theory of Electrical Machines 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im SS Lernziele: Das Modul vertieft die bereits bekannten grundlegenden Kenntnisse über Synchron- und Induktionsmaschinen um spezifische Einsichten in deren Gestaltung und in die Entstehung un- erwünschter parasitärer Effekte wie zusätzlicher Verluste, Geräusch- und Schwingungsanregungen. Die Studierenden lernen, — - praktisch relevante Geräusch- und Schwingungsprobleme selbststän- dig zu analysieren, — - zu beurteilen, ob und durch welche Maßnahmen störende Effekte reduziert oder vermieden werden können sowie — - Synchron- und Induktionsmaschinen anforderungsgerecht neu zu entwerfen. Stoffplan: Synchronmaschinen: Konstruktiver Aufbau und Kühlmethoden von Synchronmaschi- nen; Betriebsverhalten von Schenkelpolmaschinen im stationären Betrieb: Zeigerdiagramm, Ersatz- schaltbild, Stromortskurve, Spannungsgleichungen, Potier-Dreiecke, permanenterregte Synchron- motoren, synchrone Reluktanzmotoren; Unsymmetrische Belastung von Synchrongeneratoren. Ein- führung in die Drehfeldtheorie (Darstellung der Strombelags- und Feldkurve als unendliche Fourier- Reihen der räumlichen Wellen), zum Begriff der doppeltverketteten Streuung, Schrägung. Elektro- magnetischer Entwurf. Theorie der Wicklungen: Entwurfsgesetze und Berechnung der Wicklungs- faktoren für Ganzloch- und Bruchlochwicklungen, strangverschachtelte Wicklungen, polumschalt- bare Wicklungen, Görges-Diagramme zur Bestimmung der Felderregerkurve und des Koeffizienten der doppeltverketteten Streuung. Parametrische Felder aufgrund von Leitwertschwankungen (z.B. Sättigungs-, Exzentrizitäts- und Nutungsfelder). Theorie der Stromverdrängung in Käfigen; Feld- dämpfung durch Käfig- und Schleifringläufer; Felddämpfung durch parallele Wicklungszweige der Ständerwicklung. Tangential gerichtete mechanische Kräfte (allgemeines Bildungsgesetz, asynchro- ne und synchrone Oberwellendrehmomente); Radial gerichtete mechanische Kräfte (Erzeugung des magnetisch erregten Lärms und mechanischer Schwingungen, einseitig magnetischer Zug und sein Einfluss auf die biegekritische Drehzahl der Welle). Verlustarten; zusätzliche Verluste durch Ober- wellen. Vorkenntnisse: Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung (notwendig) Literaturempfehlungen: Skriptum; Seinsch, H.O.: Oberfelderscheinungen in Drehfeldmaschinen, Skriptum zur Vorlesung Webseite: http://www.ial.uni-hannover.de/vorlesungen.shtml#BM – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Ponick, Dozent: Ponick, Betreuer: Ponick, Prüfung: Klausur (90min) • Hochspannungstechnik I | PNr: 3333 Englischer Titel: High Voltage Technique I 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur, mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im WS Bemerkungen: Für PO2017/5LP ist über den 1L-Laboranteil eine Studienleistung nachzuweisen. Lernziele: Die Studierenden erlangen Grundkenntnisse der Hochspannungserzeugung und -messung sowie zu den Themen elektrostatisches Feld und Durchschlag in Isolierstoffen. Stoffplan: Einführung in die Hochspannungstechnik — Erzeugung hoher Wechselspannungen — Erzeugung hoher Gleichspannungen — Erzeugung hoher Stoßspannungen — Messung hoher Wechselspannungen — Messung hoher Gleichspannungen — Messung hoher Stoßspannungen — Grundlagen des elektrostatischen Feldes — Elektrische Felder in Isolierstoffen — Durchschlagme- chanismen — Durchschlag in Gasen — Durchschlag in flüssigen und festen Isolierstoffen. 5
. STUDIENLEISTUNGEN UND SCHLÜSSELKOMPETENZEN - FACHPRAKTIKUM - [PO 2015] 6 Vorkenntnisse: Grundlagen Elektrotechnik — Grundlagen Physik. Literaturempfehlungen: M. Beyer, W. Boeck, K. Möller, W. Zaengl: Hochspannungstechnikl; Springer Verlag — G. Hilgarth: Hochspannungstechnik;Teubner Verlag — D. Kind, K. Feser: Hoch- spannungsversuchstechnik; Vieweg Verlag — H. Ryan: High Voltage Engineering and testing; IEE Power and Energy series 32. Besonderheiten: Hochspannungsvorführung in der Hochspannungshalle. Webseite: http://www.si.uni-hannover.de/ – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Werle, Prüfung: Klausur (120min) Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen - Fachpraktikum - [PO 2015] Kompetenzfeld-Information: 12 LP, Pflicht (innerhalb VR) • Fachpraktikum Energietechnik | PNr: 9900 Englischer Titel: Advanced Internship 12 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Studienleistung, unbenotet Arbeitsaufwand: 360 h mögl.Prüfungsarten: Nachweis Frequenz: jedes Semester Lernziele: Das Fachpraktikum dient dem Erwerb von Erfahrungen in typischen Aufgabenfeldern und Tätigkeitsbereichen von Absolventen des jeweiligen Studienganges in der beruflichen Praxis. Es ist gekennzeichnet durch die Eingliederung der Praktikantinnen und Praktikanten in ein Arbeit- sumfeld von Ingenieuren oder entsprechend qualifizierten Personen mit überwiegend entwickeln- dem, planendem oder lenkendem Tätigkeitscharakter. Praktikantinnen und Praktikanten sollen im Fachpraktikum möglichst weitgehend und aktiv beitragend integriert werden in die typische ¿Tages- arbeit¿ ihres jeweiligen Arbeitsumfeldes. Dadurch sollen sie in engem Kontakt typische Aufgaben und Arbeitsweisen im Beruf stehender Ingenieure ihrer jeweiligen Fachrichtung kennen lernen und beobachten können. Insofern soll sich der Tätigkeitscharakter im Fachpraktikum z.B. signifikant unterscheiden von der Durchführung einer Studien- oder Abschlussarbeit in einem Betrieb, die zwar auch unter betrieblichen Bedingungen stattfände, bei der aber doch eher die eigenständige und abgeschlossene Bearbeitung eines bestimmten Themas im Vordergrund steht. Stoffplan: Diese Praktikumsordnung schreibt für das Fachpraktikum keine verschiedenen Tätig- keitsbereiche nach fachlichen Unterscheidungsmerkmalen vor. Die fachliche Eignung eines beab- sichtigten Tätigkeitsbereiches ergibt sich prinzipiell allein aus der Erfüllung der oben genannten allgemeinen Zielsetzungen und Merkmale sowie der Eignung des jeweiligen Betriebes. Entschei- dend für die Anerkennungsfähigkeit einer Praktikantentätigkeit ist, dass sie in einem typischen Aufgabenfeld oder Tätigkeitsbereich von Absolventen des Studienganges Energietechnik erfolgt. In diesem Rahmen können und sollen die Studierenden die fachliche Orientierung ihres Fachprakti- kums durchaus auch ihren persönlichen Studienschwerpunkten und Berufszielen anpassen. In allen Zweifelsfällen über die Anerkennungsfähigkeit einer beabsichtigten, eventuell spezielleren oder eher untypischen Praktikantentätigkeit empfiehlt sich jedoch dringend vorherige Rücksprache mit dem Praktikantenamt. In jedem Fall muss das Fachpraktikum in seinem Gesamtumfang von 12 Wochen aber nachweislich eine gewisse Breite und Vielfalt von praktischer Ingenieurtätigkeit abdecken. Für diesen Nachweis muss mindestens eines der folgenden Merkmale erfüllt werden: ¿ Verschiedene Unternehmen ¿ Verschiedene Abteilungen im gleichen Unternehmen ¿ Interdisziplinäre Praktikan- tentätigkeit Webseite: http://www.maschinenbau.uni-hannover.de/praktika.html – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: N.N., Dozent: N.N., Prüfung: Nachweis Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen - Labor - [PO 2015] Kompetenzfeld-Information: 4 LP, Pflicht (innerhalb VR) 6
. STUDIENLEISTUNGEN UND SCHLÜSSELKOMPETENZEN - LABOR - [PO 2015] 7 • Labor: Elektrische Energieversorgung A | PNr: 3055 Englischer Titel: Electric Power Systems and High Voltage Engineering Laboratory A 4 L, 4 LP, Wahl (im Kompetenzfeld), Studienleistung, unbenotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Laborübung Frequenz: jedes Semester Bemerkungen: Anmeldung zum Labor unter https://www.tnt.uni-hannover.de/etinflabor/. Wäh- rend des Labors besteht eine Anwesenheitspflicht. Lernziele: Auf Basis der theoretischen Grundlagen sollen die Studierende mit Hilfe praktischer Messungen das Betriebsverhalten von Generatoren, Motoren, Transformatoren, Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungen und Leitungen im System der elektrischen Energieversorgung erlernen und festigen. Stoffplan: Das Labor besteht aus den folgenden 8 Versuchen die verschiedene stationäre Vorgän- ge in elektrischen Energieversorgungsnetzen beleuchten. — - Schutz vor gefährlichen Körperströmen — - Energiequalität / Power Quality — - Drehstromsystem — - Synchrongenerator — - Übertra- gungssysteme — - Transformator — - Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung — - Netzregelung im Inselnetzbetrieb — Vorkenntnisse: Das Labor setzt auf die in der Lehrveranstaltung Elektrische Energieversorgung I vermittelten Modulinhalte auf und unterfüttert die Modulinhalte anhand von praxisrelevanten Bei- spielen. Die mathematische Beschreibung und Parametrisierung der Betriebsmittel (Generatoren, Motoren, Ersatznetze, Leitungen, Transformatoren, Drosselspulen, Kondensatoren) in symmetri- schen Komponenten sowie die Vernetzung in symmetrischen und unsymmetrischen Drehstromsy- stemen sind notwendige Voraussetzungen für die Durchführung des Labors. Literaturempfehlungen: - Versuchsumdrucke — - Vorlesungsskript Elektrische Energieversor- gung Band 1 - 3 Besonderheiten: Jeder Versuch wird in Gruppen von 3-4 Studierenden durchgeführt. Pro La- borversuch muss jeder Teilnehmer die drei folgenden Bewertungsschritte durchlaufen. — 1.) Prä- senzprüfung in Form eines mündlichen oder schriftlichen Labortestats — 2.) Versuchsdurchführung — 3.) Abgabe eines Laborprotokolls pro Gruppe 2 Wochen nach Versuchsdurchführung — — In diesen Bewertungsschritten erfolgt jeweils eine individuelle Bewertung der Studierenden in jedem Laborversuch. Webseite: http://www.iee.uni-hannover.de/ – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Hofmann, Dozent: Hofmann, Betreuer: IEE, Prüfung: Laborübung • Labor: Elektrowärme I | PNr: 3050 Englischer Titel: Lab Electroheat I 4 L, 4 LP, Wahl (im Kompetenzfeld), Studienleistung, unbenotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Laborübung Frequenz: jedes Semester Bemerkungen: Anmeldung zum Labor unter https://www.tnt.uni-hannover.de/etinflabor/. Wäh- rend des Labors besteht eine Anwesenheitspflicht. Lernziele: Die Studierenden sollen an Hand von praxisorientierten Laborversuchen die verschie- denen Techniken zur Messung von Temperaturen verstehen, Messungen durchführen und dabei die Problematiken und Grenzen der Messverfahren erkennen können. Stoffplan: Das Elektrowärmelabor I umfasst 8 Versuche mit den Themen Temperatur- u. Infra- rotmesstechnik, Temperaturregelung, Wärmeübergang,Umschaltverluste bei Halbleitern Webseite: http://www.etp.uni-hannover.de – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Nacke, Dozent: Nacke, Prüfung: Laborübung • Labor: Energieversorgung/ Hochspannungstechnik | PNr: 3056 Englischer Titel: Electric Power Systems and High Voltage Engineering Laboratory 4 L, 4 LP, Wahl (im Kompetenzfeld), Studienleistung, unbenotet Arbeitsaufwand: 120 h 7
. STUDIENLEISTUNGEN UND SCHLÜSSELKOMPETENZEN - STUDIENARBEIT [PO 2015] 8 mögl.Prüfungsarten: Laborübung Frequenz: jedes Semester Bemerkungen: alter Name: Elektrische Energieversorgung B — Anmeldung zum Labor unter https://www.tnt.uni-hannover.de/etinflabor/. Während des Labors besteht eine Anwesenheits- pflicht. Lernziele: Auf Basis der theoretischen Grundlagen sollen die Studierende mit Hilfe praktischer Messungen nicht-stationäre Vorgänge in Elektroenergiesystemen sowie Hochspannungsentladungen und impulsförmigen Vorgängen in Hochspannungsnetzen erlernen und festigen. Stoffplan: Windkraftanlagen mit Doppelt-Gespeistem Asynchrongenerator (DFIG) — Stern- punkterdung und Ausgleichsvorgänge — Kurzschlusstromberechnung mit PC — Ferroresonanz — Messung von Teilentladungen; — Untersuchung von Stoßspannungen; — Kapazitive Belastung von Hochspannungstransformatoren; — Verhalten von langen Hochspannungsfreileitungen; Vorkenntnisse: Hochspannungstechnik I; — Das Labor setzt auf die in der Lehrveranstaltung Elektrische Energieversorgung I und II vermittelten Modulinhalte auf und unterfüttert die Modul- inhalte anhand von praxisrelevanten Beispielen. Die mathematische Beschreibung und Parametri- sierung der Betriebsmittel (Generatoren, Motoren, Ersatznetze, Leitungen, Transformatoren, Dros- selspulen, Kondensatoren) in symmetrischen Komponenten sowie die Vernetzung in symmetrischen und unsymmetrischen Drehstromsystemen sind notwendige Voraussetzungen für die Durchführung des Labors. Literaturempfehlungen: Versuchsumdrucke; — Vorlesungsskript Elektrische Energieversorgung Band 1 - 3 — Vorlesungsskript Hochspannungstechnik I Besonderheiten: Jeder Versuch wird in Gruppen von 3-4 Studierenden durchgeführt. Pro Labor- versuch muss jeder Teilnehmer die drei folgenden Bewertungsschritte durchlaufen. — 1.) Präsenz- prüfung in Form eines mündlichen oder schriftlichen Labortestats — 2.) Versuchsdurchführung — 3.) Abgabe eines Laborprotokolls pro Gruppe. Im Fachgebieten der Elektrische Energieversorgung erfolgt die Abgaben des Protokolls 2 Wochen nach Versuchsdurchführung. — — In diesen Bewer- tungsschritten erfolgt jeweils eine individuelle Bewertung der Studierenden in jedem Laborversuch. Webseite: http://www.iee.uni-hannover.de/---http://sun1.rrzn.uni-hannover.de/schering – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Hofmann, Werle, Dozent: Hofmann, Werle, Betreuer: Leveringhaus, Prüfung: Laborübung Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen - Studienarbeit [PO 2015] Kompetenzfeld-Information: 13 LP, Pflicht (innerhalb VR) • Präsentation der Studienarbeit | PNr: 8997 Englischer Titel: Project Thesis Presentation 3 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 90 h mögl.Prüfungsarten: Projektarbeit Frequenz: jedes Semester Lernziele: In der Präsentation der Projektarbeit werden die Inhalte und Ergebnisse der Arbeit in einem zwanzigminütigen Vortrag referiert. Dabei lernen die Studierenden, Inhalte zielgruppenge- recht darzustellen, die richtigen Medien zu wählen sowie ein Publikum für ein Thema zu motivieren. Gleichzeitig üben sie Gliederung und Struktur von Vorträgen. – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: N.N., Dozent: N.N., Prüfung: noch nicht bekannt • Studienarbeit | PNr: 9997 Englischer Titel: Project Thesis 10 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 300 h mögl.Prüfungsarten: Projektarbeit 8
. STUDIENLEISTUNGEN UND SCHLÜSSELKOMPETENZEN- STUDIUM GENERALE - [PO 2015]9 Frequenz: jedes Semester Stoffplan: Die Projektarbeit dient zur Vorbereitung auf die Masterarbeit. Sie vertieft die Tech- niken des wissenschaftlichen Arbeitens, der Literaturrecherche, der Umsetzung von Fachwissen und dem wissenschaftlichen Schreiben sowie der Diskussionsführung. Dazu arbeiten sich die Studieren- den in ein aktuelles Forschungsthema ein, bearbeiten ein Teilprojekt unter Anleitung, dokumentie- ren die Ergebnisse schriftlich, referieren sie in einem Seminarvortrag und leiten eine wissenschaft- liche Diskussion zu ihrer Arbeit. Literaturempfehlungen: Stickel-Wolf, Wolf: Wissenschaftliches Arbeiten und Lerntechniken, 2004; Walter Krämer: Wie schreibe ich eine Seminar- oder Examensarbeit?, 1999; Gruppe: Studienrat- geber, Reihe: campus concret, Band: 47. – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: N.N., Dozent: N.N., Prüfung: Projektarbeit Studienleistungen und Schlüsselkompetenzen- Studium Generale - [PO 2015] Kompetenzfeld-Information: 6 LP, Pflicht (innerhalb VR) • - Freie nichttechnische Fächer im Studium Generale - | PNr: 9060 Englischer Titel: ??? Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Studienleistung, unbenotet mögl.Prüfungsarten: nicht angegeben Frequenz: jedes Semester Bemerkungen: (vom Prüfungsausschuss anerkannte Veranstaltungen siehe Aushang!) — Soviele Fächer (in der Regel 2) bis 6 LP erreicht werden können. — Bitte beim jeweiligen Dozenten zu Beginn der Veranstaltung erkundigen, ob er eine Nachweis-”Prüfung” abnimmt!!! Stoffplan: Außer den nachstehenden Angeboten der Fakultät sind alle an der Leibniz Univer- sität Hannover angebotenen Veranstaltungen zugelassen. — Empfohlen werden Fächer aus den Bereichen Wirtschaftswissenschaften, Recht und Fremdsprachen! – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: N.N., Dozent: N.N., Prüfung: noch nicht bekannt Masterarbeit [EN] Kompetenzfeld-Englischer Titel: Master Thesis Kompetenzfeld-Information: 33 LP, Pflicht (innerhalb VR) • Masterarbeit inklusive Präsentation [EN] | PNr: 9998 Englischer Titel: Master Thesis 30 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 900 h mögl.Prüfungsarten: Projektarbeit Frequenz: jedes Semester – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: N.N., Prüfung: Projektarbeit • Präsentation der Masterarbeit (EN) | PNr: 8998 Englischer Titel: Master Thesis Presentation 3 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 90 h mögl.Prüfungsarten: Seminarleistung Frequenz: jedes Semester – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: N.N., Prüfung: Seminarleistung 9
10 Kapitel 3 Vertiefungsrichtung Kraftwerkstechnik (PO 2015) (EntMSc15-KW) Vertiefungsrichtung-Information: 36 LP, Wahl-Pflicht mit Bestehenspflicht Kraftwerkstechnik (Pflicht) [PO 2015] Kompetenzfeld-Information: 20 LP, Pflicht (innerhalb VR) • Hochspannungsgeräte I | PNr: 3326 Englischer Titel: High Voltage Apparatus I 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im WS Bemerkungen: mit Laborübung als Studienleistung Lernziele: Die Studierenen erlernen die Vorgänge in Hochspannungsschaltern und können kri- tischen Bedingungen für Schalter beurteilen. Sie haben Kenntnisse über Anforderungen in gasi- solierten Hochspannungsanlagen, Wandlern, Kabeln, Kondensatoren, Durchführungen. Weiterhin können sie die Leistungsgrenzen von Hochspannungskabeln bestimmen und erwerben Kenntnisse über Funktion und Auslegung von Hochspannungsableitern. Stoffplan: Beschreibung der wesentlichen Vorgänge beim Ein- und Ausschalten von Hochspan- nungsleistungsschaltern; — Darstellung der wichtigsten Auslegungsparameter für die typischen Komponenten der Energieversorgung (Gasisolierte Schaltanlagen, Wandler, Kabel, Kondensatoren, Durchführungen); — Grundsätze der thermischen Auslegung von Hoch- und Höchstspannungska- beln; — Beschreibung der Eigenschaften und Wirkungsweise von Hochspannungsableitern; Vorkenntnisse: Hochspannungstechnik Literaturempfehlungen: M. Beyer, W. Boeck, K. Möller, W. Zaengl: Hochspannungstechnik, Springer Verlag Berlin, ISBN 3-540-16014-0; — M. Kahle: Elektrische Isoliertechnik, Springer Ver- lag Berlin, ISBN 3-540-19369-3 Webseite: http://www.si.uni-hannover.de – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Werle, Prüfung: mündl. Prüfung • Hochspannungstechnik II | PNr: 3334 Englischer Titel: High Voltage Technique II 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im SS 10
. KRAFTWERKSTECHNIK (PFLICHT) [PO 2015] 11 Bemerkungen: Für PO2017/5LP ist über den 1L-Laboranteil eine Studienleistung nachzuweisen. Lernziele: Die Studierende erlangen Wissen über Leitungs- und Durchschlagmechanismen in Flüssigkeiten und festen Isolierstoffen, über Teilentladungsverhalten und Teilentladungsmesstech- nik sowie über elektrische Beanspruchungen in kombinierten Isolierssystemen. Die Studierenden beherrschen die Auslegung von Isolierystemen sowie die Beurteilung der Qualität von Isoliersyste- men in Hochspannungsgeräten. Stoffplan: Beschreibung der Leitungs- und Durchschlagmechanismen in flüssigen und festen Iso- lierstoffen bei Gleich-und Wechselspannung; — Beschreibung des Teilentladungsverhaltens von Isolierstoffen; — Beschreibung der Eigenschaften von flüssigen und festen Isolierstoffen; Vorkenntnisse: Hochspannungstechnik I Literaturempfehlungen: M. Beyer, W. Boeck, K. Möller, W. Zaengl: Hochspannungstechnik, Springer Verlag Berlin, ISBN 3-540-16014-0; — M. Kahle: Elektrische Isoliertechnik, Springer Ver- lag Berlin, ISBN 3-540-19369-3; — A. Küchler: Hochspannungstechnik, Springer Verlag Berlin, ISBN 3-540-21411-9; Webseite: http://www.si.uni-hannover.de – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Werle, Dozent: Werle, Betreuer: Werle, Prüfung: mündl. Prüfung • Kraftwerkstechnik II | PNr: 5392 Englischer Titel: Power Plant Technology II 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur, mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im SS Bemerkungen: Für PO2017/5LP ist für den 1L-Laboranteil eine Studienleistung (Hausübungen) nachzuweisen. Lernziele: Das Verständnis der System- und Betriebstechnik der gängigen Typen von Stromer- zeugungsanlagen. Folgende Themenbereiche werden behandelt: Anforderungen an die Energiewirt- schaft, dezentrale Energieanlagen, Kleinkraftwerke, einfache und moderne Wärme- und Verbren- nungskraftanlagen. — Fachwissen: 45 % — Forschungs- und Problemlösungskompetenz: 10 % — Planerische Kompetenz: 10 % — Beurteilungskompetenz 30 % — Selbst- und Sozialkompetenz 5 % Stoffplan: Aufbauend auf den in Kraftwerkstechnik I vermittelten energietechnischen Grundla- gen werden in dieser Vorlesung Kenntnisse der System- und Betriebstechnik moderner Wärme- und Verbrennungskraftwerke behandelt. Diese umfassen unter anderem die Komponenten des Wasser- Dampf-Kreislaufs, die Dampfturbine, den Kondensator, das Kühlsystem, den Dampferzeuger, die Rauchgasreinigung und die Blockregelung, aber auch Themen wie Verfügbarkeit, gesicherte Lei- stung und die Frequenzhaltung im Stromnetz. Die Vorlesung erfordert ein grundsätzliches Ver- ständnis der Funktionsweise moderner Kraftwerke und des Zusammenspiels ihrer wichtigsten Kom- ponenten. Ein generelles Verständnis ingenieurwissenschaftlicher Zusammenhänge erleichtert den Lernprozess. Vorkenntnisse: Grundsätzliches Verständnis der Funktionsweise moderner Kraftwerke und des Zusammenspiels ihrer wichtigsten Komponenten, generelles Verständnis ingenieurwissenschaftlicher Zusammenhänge; darüber hinaus vorteilhaft: Kenntnisse der E-Technik, chemischer Reaktionen, Maschinenelemente, Strömungsmaschinen, Werkstoffkunde, Thermodynamik, Ökonomik. Empfoh- lene Vorlesungen: Thermodynamik I, Thermodynamik II; dringend empfohlen: Kraftwerkstechnik I Literaturempfehlungen: Baehr, H.D.; Kabelac, S.: Thermodynamik, 15. Aufl., Springer-Verlag, Berlin 2012 Strauß, K.: Kraftwerkstechnik, 6. Aufl., Springer-Verlag, Berlin 2009 Effenberger, H.: Dampferzeugung, Springer-Verlag, Berlin 2000 Besonderheiten: Im Rahmen der Veranstaltung werden zusätzliche Hausübungen durch die Nut- zung des E-Learning-Systems ILIAS durchgeführt. Zur Prüfungszulassung ist das Erreichen einer Mindestpunktzahl notwendig. Webseite: http://www.ikw.uni-hannover.de – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Scharf, Dozent: Scharf, Betreuer: Cyris, Prüfung: noch nicht bekannt 11
. KRAFTWERKSTECHNIK (PFLICHT) [PO 2015] 12 • Kraftwerkstechnik II | PNr: 5392 Englischer Titel: Power Plant Technology II 2 V + 1 Ü, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur, mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im SS Bemerkungen: — Lernziele: Das Verständnis der System- und Betriebstechnik der gängigen Typen von Stromer- zeugungsanlagen. Folgende Themenbereiche werden behandelt: Anforderungen an die Energiewirt- schaft, dezentrale Energieanlagen, Kleinkraftwerke, einfache und moderne Wärme- und Verbren- nungskraftanlagen. — Fachwissen: 45 % — Forschungs- und Problemlösungskompetenz: 10 % — Planerische Kompetenz: 10 % — Beurteilungskompetenz 30 % — Selbst- und Sozialkompetenz 5 % Stoffplan: Aufbauend auf den in Kraftwerkstechnik I vermittelten energietechnischen Grundla- gen werden in dieser Vorlesung Kenntnisse der System- und Betriebstechnik moderner Wärme- und Verbrennungskraftwerke behandelt. Diese umfassen unter anderem die Komponenten des Wasser- Dampf-Kreislaufs, die Dampfturbine, den Kondensator, das Kühlsystem, den Dampferzeuger, die Rauchgasreinigung und die Blockregelung, aber auch Themen wie Verfügbarkeit, gesicherte Lei- stung und die Frequenzhaltung im Stromnetz. Die Vorlesung erfordert ein grundsätzliches Ver- ständnis der Funktionsweise moderner Kraftwerke und des Zusammenspiels ihrer wichtigsten Kom- ponenten. Ein generelles Verständnis ingenieurwissenschaftlicher Zusammenhänge erleichtert den Lernprozess. Vorkenntnisse: Grundsätzliches Verständnis der Funktionsweise moderner Kraftwerke und des Zusammenspiels ihrer wichtigsten Komponenten, generelles Verständnis ingenieurwissenschaftlicher Zusammenhänge; darüber hinaus vorteilhaft: Kenntnisse der E-Technik, chemischer Reaktionen, Maschinenelemente, Strömungsmaschinen, Werkstoffkunde, Thermodynamik, Ökonomik Empfoh- lene Vorlesungen: Thermodynamik I, Thermodynamik II; dringend empfohlen: Kraftwerkstechnik I Literaturempfehlungen: — Besonderheiten: — Webseite: http://www.ikw.uni-hannover.de – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Scharf, Dozent: Scharf, Betreuer: Günzel, Prüfung: Klausur • Kälteanlagen und Wärmepumpen | PNr: 5701 Englischer Titel: Refrigeration cycles and heat pumps 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im WS Bemerkungen: ehemaliger Titel: Kälte- und Klimatechnik Stoffplan: Die Vorlesung gliedert sich wie folgt: 1. Grundaufgabe der Heiz- und Kältetech- nik 2. Verfahren zur Kälteerzeugung; Übersicht 3. Kreisprozesse – Grundlagen 4. Die Dampf- Kompressionskältemaschine: Einfache KKM, Exergieverluste, Verbesserungen der KKM, Kenngrö- ßen, mehrstufige Anlagen 5. Kältemittel und Öl: Auswahlkriterien, Stoffdaten 6. Kompressoren und Verdampfer: Bauarten, theoretische Grundlagen 7. Die Absorptionsmaschine: Prinzip und thermo- dynamische Grenzen 8. Tieftemperaturtechnik (Gasverflüssigung): Gaskälteprozess und seine Va- riationen, Linde-Prozess, Stirling-Prozess 9. Wärmepumpen Diese Vorlesung führt in Kreisprozesse zur kontinuierlichen Kälteerzeugung sowie zur Wärmetransformation ein. Ausgehend von thermo- dynamischen Grundlagen werden verschiedene Verfahren zur Kälteerzeugung vorgestellt; insbeson- dere der weit verbreitete Kompressionskältekreisprozess wird ausführlich mit seinen Anlagenkom- ponenten und möglichem Verbesserungspotenzial erläutert. Weitere Verfahren wie Absorptions- und Adsorptionskältekreisprozesse, der Stirling-Kälte-Prozess, der Joule-Gasprozess, das Linde- Verfahren und magnetokalorische Verfahren werden diskutiert. Die Übung wird u.a. an einer Labor-Kälteanlage sowie mit der in der Energietechnik gebräuchlichen Software EES durchgeführt. Die Wärmepumpen, denen derselbe Kreisprozess zugrundeliegt, werden erläutert. Die Studieren- den können nach erfolgreichem Durchlauf der Vorlesung Kältekreisprozesse und Wärmepumpen- 12
. KRAFTWERKSTECHNIK (WAHL) 13 Kreisprozesse erläutern und auslegen. Sie können Varianten dieser Kreisprozesse ableiten, zugehö- rige Komponenten sowie deren Zusammenwirken beschreiben sowie die Umweltrelevanz der Kälte- mittel sowie die Rolle der Energieeffizienz erläutern. Vorkenntnisse: Vorkenntnisse: Thermodynamik I und Thermodynamik II Literaturempfehlungen: Baehr, H.D. und Kabelac, S.: Thermodynamik, 16. Aufl.; Berlin, Hei- delberg: Springer-Verl. 2016 – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Kabelac, Prüfung: Klausur (90min) • Maschinendynamik | PNr: 5367 Englischer Titel: Dynamics of Machines 2 V + 2 Ü, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur Frequenz: jährlich im WS Bemerkungen: Für PO2017/5LP ist über den 1L-Laboranteil eine Studienleistung nachzuweisen. Lernziele: In diesem Modul werden wird das Wissen über die Beschreibung und Lösung dynami- scher Probleme mit mehreren Freiheitsgraden vermittelt und vertieft. Nach erfolgreicher Absolvie- rung des Moduls sind die Studierenden in der Lage — • Die Ausdrücke Eigenfrequenzen, Eigenfor- men, Modaltransformation in der richtigen Art und Weise einzusetzen — • Mehrfreiheitsgradsyste- me in der Form matrizieller Differentialgeichungen zu beschreiben — • Mehrfreiheitsgradsysteme in Bezug auf Eigenformen, Starrkörpermoden und Effekte wie Tilgung zu interpretieren — • Kri- tische Betriebszustände von Maschinen und anderen dynamischen Systemen wie Resonanzen und Instabilitätsbereiche zu beurteilen — • Die Vorteile einer Beschreibung von Mehrfreiheitsgradsyste- men im Modalraum inkl. modaler Dämpfung zu erklären — • Das Lavalläufermodell einzusetzen, um grundlegende dynamische Effekte aus der Rotordynamik zu beschreiben, wie Selbstzentrierung, anisotrope Lagersteifigkeiten, Effekte innerer und äußerer Dämpfung, Kreiseleffekte Stoffplan: • Eigenfrequenzen und Eigenformen in der Mehrfreiheitsgraddynamik — • Starr- körpermoden — • Eigenwertproblem — • Anfangswertproblem — • Modaltransformation und Entkopplung der Freiheitsgrade — • Modale Dämpfung — • Lavalläufer mit Unwuchtanregung — • Dämpfung und Stabilität in der Rotordynamik — Vorkenntnisse: Technische Mechanik IV Literaturempfehlungen: Holzweißig, Dresig: Lehrbuch der Maschinendynamik. Fachbuchverlag Leipzig. Magnus, Popp: Schwingungen. Teubner-Verlag. Inman: Engineering Vibration. Prentice Hall. Besonderheiten: Matlab-basierte Semesteraufgabe als begeitende Hausarbeit im Selbststudium. Aufwand: 30 SWS – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Wallaschek, Wangenheim, Prüfung: Klausur Kraftwerkstechnik (Wahl) Kompetenzfeld-Englischer Titel: Power plant technology (Optional) Kompetenzfeld-Information: 16 LP, Wahl (innerhalb VR) Kompetenzfeld-Ansprechpartner: Studiendekanat Elektrotechnik und Informationstechnik eingeteilt in 2 Module ”Vertiefung: Kraftwerkstechnik I+II”: je min. 2 Vorlesungen und Übungen mit min. insg. 8 LP (= 2 Klausuren/mündl.-Prüfungsleistungen), empfohlen für das 1.+2. Semester (I) bzw. für das 3. Semester (II) • Stationäre Gasturbinen | PNr: 5375 Englischer Titel: Heavy-duty Gas Turbines 2 V + 1 Ü, 4 LP, Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur Frequenz: jährlich im SS, empf.: 1.Sem. Bemerkungen: Ehemaliger Titel: Strömungsmaschinen II (bis WS 2016/17) — Lernziele: Verständnis der thermodynamischen und strömungsmechanischen Grundlagen; deren 13
. KRAFTWERKSTECHNIK (WAHL) 14 Anwendung auf thermische Strömungsmaschinen, wie z.B. Gasturbinen, Dampfturbinen, Abgas- turbolader, Axial- und Radialverdichter. - Überblick über Anwendungen und Bauformen thermi- scher Turbomaschinen (z.B. Flugtriebwerke, Gas- und Dampfturbinen für Kraftwerke, Turbolader, Industrieverdichter) - Energieumwandlung in der elementaren Turbomaschinenstufe - Thermody- namische Grundlagen: Zustandsänderungen des Arbeitsmediums, Kreisprozesse, Wirkungsgrade - Auslegung des Schaufelgitters, reale Strömung im Gitter, Gitterkenngrößen, Aufbau ganzer Stufen aus Gittern - Typische Beispiele für die Auslegung von radialen und axialen Verdichtern und Tur- binen am Beispiel einer Gasturbine Stoffplan: Das Ziel des Kurses ist das Erlernen der Grundlagen der Auslegung und konstrukti- ven Ausführung von thermischen Strömungsmaschinen. Am Beispiel von Gas- und Dampfturbinen werden sowohl der Aufbau als auch die technischen Anforderungen an Verdichter hinsichtlich Wir- kungsgrad und Pumpgrenze sowie an die Aerodynamik, Kühlung und das Schwingungsverhalten von Turbinen erläutert. Des Weiteren wird auf die Festigkeit und das dynamische Verhalten von Läufern und Gehäusen sowie auf die Verbrennung, Verbrennungsstabilität und Kühlung mit den daraus resultierenden Brennern und Brennkammern eingegangen. Zudem werden auf die Kreispro- zesse und die praktischen Umsetzungen von Gesamtkraftwerken eingegangen. Vorkenntnisse: Zwingend: Thermodynamik und Strömungsmechanik I; Empfohlen: Strömungs- mechanik II Literaturempfehlungen: Vorlesungsskript Besonderheiten: —Ehemaliger Titel: Strömungsmaschinen II Webseite: http://www.tfd.uni-hannover.de – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Seume, Dozent: Seume, Betreuer: Hartmann, Prüfung: Klausur • Erneuerbare Energien und intelligente Energieversorgungskonzepte | PNr: 3343 Englischer Titel: Renewable Energies and Smart Concepts for Electric Power Systems 2 V, 3 LP, Wahlmerkmal unbekannt (im Kompetenzfeld), Leistungsform unbekannt, benotet Arbeitsaufwand: 90 h mögl.Prüfungsarten: Klausur Frequenz: jährlich im SS Bemerkungen: Titel ab SS 10 geändert; vorher: Neue Komponenten der elektrischen Energiever- sorgung — Lernziele: Die Studierenden erlernen die nachhaltigen und regenerativen Energieversorgungs- systeme und -konzepte sowie Entwicklungstendenzen in der Energieversorgung. Desweiteren wird das Betriebsverhalten der neuen Komponenten, deren Zusammenwirken und Einbindung in das bestehende Netz vermittelt. Es wird dabei auf die dezentralen Strukturen und Möglichkeiten der Steuerung dezentraler Erzeuger (Energiemanagement) eingegangen. Stoffplan: Aufbau und Struktur nachhaltiger und regenerativer Energieversorgungssysteme, Win- denergienutzung, Netzanschluss von dezentralen Energieerzeugungsanlagen, Supraleitung, supralei- tende Betriebsmittel, Wasserstofftechnik, Brennstoffzelle, Geothermie, Energiespeicher, dezentrale Strukturen und Energiemanagement (smart grids), Photovoltaik, Eigenschaften von und Netzbe- trieb mit FACTS und HGÜ. Literaturempfehlungen: Skripte Webseite: http://www.iee.uni-hannover.de/ – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Hofmann, Dozent: Hofmann, Betreuer: Hofmann, Prüfung: Klausur • Strömungsmechanik II | PNr: 5350 Englischer Titel: Fluid Dynamics II 2 V + 2 Ü, 4 LP, Wahl (im Kompetenzfeld), Leistungsform unbekannt, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur Frequenz: jährlich im WS Lernziele: Verständnis der theoretischen Grundlagen und der Physik von Strömungen - Grund- gleichungen der Strömungsmechanik - Laminare und turbulente Strömungen - Grenzschichttheorie 14
. KRAFTWERKSTECHNIK (WAHL) 15 - Potentialströmungen - Exakte Lösungen der Navier-Stokes Gleichungen - Ähnlichkeitsbetrach- tung und Dimensionsanalyse - Kompressible Strömungen Stoffplan: Die Lehrveranstaltung behandelt die theoretischen Grundlagen und die Physik von Strömungen, um so ein tieferes Verständnis technischer Strömungen zu fördern. Neben den Grund- gleichungen der Strömungsmechanik und exakten Lösungen der Navier-Stokes Gleichungen stehen laminare und turbulente Strömungen sowie die Grenzschichttheorie im Mittelpunkt der Vorlesung. Weitere Themenfelder der Veranstaltung sind Potentialströmungen und Ähnlichkeitstheorie sowie kompressible Strömungen. Vorkenntnisse: Strömungsmechanik I Literaturempfehlungen: Spurk, A.: Strömungslehre - Einführung in die Theorie der Strömun- gen, 4. Aufl., Springer-Verlag Berlin [u.a.], 1996. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre: mit einer Einführung in die Strömungsmesstechnik, 2. Auflage, de Gruyter, Berlin, 1989. Schlichting, H.; Gersten, K.: Grenzschicht-Theorie. 9. Aufl. Springer-Verlag New-York Heidelberg, 1997. Munson, B.R.; Young, D.F.; Okiishi, T.H.: Fundamentals of fluid mechanics. 3. Auflage, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, 1998. Fox, R.W.; McDonald, A.T.; Pritchard, P.J.: Fox and McDonald’s introduction to fluid mechanics. 8. Auflage, Wiley, Hoboken, NJ, 2011. Bird, R.B.; Stewart, W E.; Lightfoot, E.N.: Transport Phenomena. New York, Wiley & Sons, 1960. Pope, S.B.: Turbulent Flows. Cam- bridge, Cambridge Univ. Press, 2000. Bei vielen Titeln des Springer-Verlages gibt es im W-Lan der LUH unter www.springer.com eine Gratis Online-Version. Webseite: http://www.tfd.uni-hannover.de – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Wolf, Prüfung: Klausur (90min) • Brennstoffzellen und Wasserelektrolyse | PNr: 8016 Englischer Titel: Fuel Cells and Water Electrolysis 3 V + 2 Ü, 4 LP, Wahl (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im SS Lernziele: Das Modul vermittelt ein grundlegendes Verständnis der physikalischen Vorgänge in elektrochemischen Energiewandlern. Diese Vorgänge sind bei der Wandlung chemischer innerer Energie in elektrische Energie durch Brennstoffzellen sowie dem umgekehrten Fall, der Wandlung von elektrischer Energie in chemische Energie durch Elektrolyse, sehr ähnlich, so dass sich eine parallele Behandlung von Brennstoffzelle und Elektrolyse anbietet. Nach erfolgreichem Durchlauf des Moduls sind die Studierenden in der Lage -das zugrundeliegende physikalische Prinzip der elektrochemischen Energiewandlung aus eigenem Verständnis heraus zu erläutern, die wichtig- sten Elemente einer elektrochemischen Zelle sowie deren Funktion qualitativ und quantitativ zu beschreiben, die notwendige Systemtechnik zu benennen und zu bewerten sowie die wichtigsten Verlustmechanismen zu quantifizieren. Stoffplan: Für die Vorlesung sind die folgenden Inhalte vorgesehen (Gliederung): 1. Einführung; Grundlagen zu Brennstoffzellen und Elektrolyse — 2. Stationäres Betriebsverhalten von Brenn- stoffzellen — 2.1 Einstieg und Überblick (Kennlinie) — 2.2 Gleichgewichtsspannung (Nernst-Gl.) — 2.3 Reaktionskinetik (Butler-Volmer-Gl.) — 2.4 Wärme• und Stofftransport — 2.5 Integrale Bi- lanzgleichungen — 2.6 Zusammenführen der Komponenten/Dimensionierung — 3. Experimentelle Methoden in der Brennstoffzellenforschung — 4. Brennstoffzellensysteme — 5. Wasserelektrolyse; Speicherung von Wasserstoff — Vorkenntnisse: Thermodynamik, Transportprozesse in der Verfahrenstechnik Literaturempfehlungen: R. O¿Hayre/S. Cha/W. Colella/F. Prinz: Fuel Cell Fundamentals 2. ed. New York: Wiley & Sons, 2009 W. Vielstich et al.: Handbook of Fuel Cells. New York: Wiley & Sons, 2003 A. Bard, L.R. Faulkner: Electrochemical Methods. New York: Wiley & Sons, 2001 Webseite: http://www.tfd.uni-hannover.de – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Kabelac, Dozent: Kabelac, Hanke-Rauschenbach, Betreuer: Bensmann, N.N., Prüfung: Klausur • Dampfturbinen | PNr: 5361 Englischer Titel: Steam Turbines 15
. KRAFTWERKSTECHNIK (WAHL) 16 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur, mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im SS Lernziele: Einsatzspektrum - Thermodynamischer Arbeitsprozess - Arbeitsverfahren und Bau- arten - Beschaufelungen - Leistungsregelung - Betriebszustände - Turbinenläufer und -gehäuse - Systemtechnik und Regelung Stoffplan: Dampfturbinen sind Schlüsselkomponenten bei der Verstromung von fossilen, nuklea- ren und erneuerbaren Energieträgern. Die Stromerzeugung mit Hilfe von Dampfturbinen deckt der- zeit rund 70 % der weltweiten Gesamterzeugung ab. Die Lehrveranstaltung soll praxisbezogen das Einsatzspektrum, die Funktionsweise (z.B. thermodynamischer Arbeitsprozess, Arbeitsverfahren, Leistungsregelung) und konstruktive Ausführung (z.B. Bauarten, Beschaufelung, Turbinenläufer/- gehäuse) von Dampfturbinen vermitteln. Darüber hinaus werden detaillierte Einblicke in die Her- stellung von modernen Hochleistungs- Dampfturbinen im Rahmen einer Besichtigung eines Entwicklungs- und Fertigungsstandortes gegeben. Vorkenntnisse: Thermodynamik, Strömungsmaschinen Literaturempfehlungen: Vorlesungsunterlagen Besonderheiten: Besichtigung der Siemens Dampfturbinen- und Generatorfertigung in Mülheim an der Ruhr. Die Vorlesung findet als Blockveranstaltung (i.d.R. 14-tägig) statt. Webseite: http://www.tfd.uni-hannover.de – SS 2020 {Lehrveranstaltung und Prüfung} Prüfer: Deckers, Dozent: Deckers, Prüfung: mündl. Prüfung • Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe | PNr: 3364 Englischer Titel: Small Electrical Motors and Servo Drives 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur, mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im WS Bemerkungen: NUR FÜR PO 2011, NICHT FÜR PO 2015 — Für PO2017/5LP ist über den 1L- Laboranteil eine Studienleistung in Form von zwei Laborversuchen nachzuweisen. Lernziele: Das Modul vertieft die bereits bekannten grundlegenden Kenntnisse über Synchron- und Induktions- und Gleichstrommaschinen um spezifische Einsichten in die spezielle Gestaltung von am Netz betreibbaren Kleinmaschinen und in die Besonderheiten beim Betrieb als Servomo- tor oder als Fahrzeugantrieb. Die Studierenden lernen, — - das Betriebsverhalten der verschiede- nen Arten von Kleinmaschinen sowie Besonderheiten wie Drehmomentpulsationen selbstständig zu analysieren, — - zu beurteilen, welche Arten elektrischer Maschinen als Servoantrieb bzw. als Fahrzeugantrieb besonders geeignet oder weniger geeignet sind sowie — - Magnetkreise permanen- terregter Maschinen anforderungsgerecht und gegen Entmagnetisierung im Betrieb geschützt neu zu entwerfen. Stoffplan: Kostengünstige bzw. hochwertige Ausführungen, Übersicht über fremd- und selbst- geführte Motoren, grundsätzliche Konstruktionsmöglichkeiten, permanentmagnetische Werkstoffe. Permanenterregte Gleichstrommotoren: Ausführungen (Walzen-, Scheiben-, Glockenläufer), An- wendungen, Magnetwerkstoffe, Betriebsverhalten, Drehzahlstellung. Universalmotoren: Aufbau, Anwendungen, Betriebsverhalten, elektrische und elektronische Drehzahlstellung, Kommutierung. Wechselstrom-Induktionsmotoren: Aufbau, Anwendungen, Wicklungsarten, Ausführungen (Kondensator- , Widerstandshilfsstrang-, Spaltpolmotor), Betriebsverhalten (verallgemeinerte Symmetrische Kom- ponenten, Leitwertortskurve), Drehzahlstellung. Wechselstrom-Synchronmaschinen: Aufbau (Stän- der mit Nuten, ausgeprägten bzw. Klauen-Polen), Motoren mit Magnet-, Hysterese- und Reluk- tanzläufer. Grundlagen der Servoantriebe (Gleichstrom-, Induktions- und Synchron-Servomotoren). Fahrzeugantriebe: Klauenpol-Generatoren (Fahrrad, Kfz), Fahrmotoren (Arten, Besonderheiten, Energieeffizienz), Hilfsantriebe. Vorkenntnisse: Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung (notwendig) Literaturempfehlungen: Stölting / Beisse: Elektrische Kleinmaschinen (B.G. Teubner, Stutt- gart) — Stölting / Kallenbach: Handbuch Elektrische Kleinantriebe (Hanser, München) — Skrip- tum zur Vorlesung 16
. KRAFTWERKSTECHNIK (WAHL) 17 Webseite: http://www.ial.uni-hannover.de/ – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Ponick, Prüfung: Klausur (90min) • Elektromagnetische Verträglichkeit | PNr: 3202 Englischer Titel: Electromagnetic Compatibility 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur, mündl. Prüfung Frequenz: jährlich im WS Bemerkungen: NUR FÜR PO 2011, NICHT FÜR PO 2015 — Die für die PO2017/5LP nachzu- weisende Studienleistung ”1L-Laboranteil” wird in Form von vorlesungsbegleitenden Hausübungen zu erbringen. Lernziele: Die Studierenden können - das Störkopplungsmodel systematisch auch auf große Sy- steme anwenden, - sinnvolle Entstörmaßnahmen angeben, - EMV- Simulationstools sinnvoll aus- wählen, - EMV-Schutzkonzepte entwickeln, - Besonderheiten der EMV-Messtechnik erklären und anwenden. Die Studierenden kennen die Struktur der EMV-EU-Normung. Stoffplan: Kopplungsmodelle, Störquellen, Störmechanismen, EMV-Planung großer Systeme, Analyseverfahren, Entstörmaßnahmen (Layout, Filterung, Schirmung,)Normative Anforderungen, EMV-Messtechnik Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der - Elektrotechnik - Signale und Systeme - Hochfrequenztech- nik Literaturempfehlungen: K.H. Gonschorek: EMV für Geräteentwickler und Systemintegratoren, Springer Verlag 2005; R. Perez: Handbook of Electromagnetic Compatibility, Academic Press 1995 Besonderheiten: Die Vorlesung wird aufgezeichnet und im Netz zur Verfügung gestellt. Die Übun- gen werden durch praktische Vorführungen und Experimente unterstützt. Webseite: http://www.geml.uni-hannover.de/emv.html – SS 2020 {Nur Prüfung} Prüfer: Garbe, Prüfung: Klausur (60min) • Energiespeicher II | PNr: 3350 Englischer Titel: Energy Storage II 2 V + 1 Ü + 1 L, 4 LP, Wahl-Pflicht (im Kompetenzfeld), Prüfungsleistung, benotet Arbeitsaufwand: 120 h mögl.Prüfungsarten: Klausur Frequenz: jährlich im SS Bemerkungen: mit Laborübung als Studienleistung Lernziele: Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Veranstaltung sind in der Lage Simulati- onsstudien zur Bewertung von Speicheranwendungen durchzuführen. Ferner sind Sie mit den me- thodischen Ansätzen zur anwendungsspezifischen Speicherauswahl und Dimensionierung vertraut und können diese entsprechend anwenden. Darüber hinaus verfügen die Teilnehmerinnen und Teil- nehmer über einen umfassenden Überblick zu Lithium-Ionen-Akkumulatoren und sind mit deren Betriebsführung, Schutz und allen sicherheitstrelevanten Aspekten vertraut. Stoffplan: Simulation komplexer Lastgänge (Problemformulierung als Zustandsautomat, nume- rische Behandlung); Methodisches Vorgehen bei der Gestaltung und Auslegung von Speichersyste- men (Systeme ohne zuverlässige Infrastruktur, Systeme mit zuverlässiger Infrastruktur, Betrach- tung von Dualspeichern); Lithium-Ionen-Akkumulatoren (Aufbau und Funktionsprinzip, Materia- lien, Sicherheit von Li-Ionen-Zellen); Batteriesystemtechnik (Ladeverfahren, Zustandsbestimmung) Vorkenntnisse: Energiespeicher I Literaturempfehlungen: M. Sterner, I. Stadler: Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integra- tion, Springer-Verlag, Berlin 2014 — R. Korthauer: Handbuch Lithium-Ionen-Batterien, Springer- Verlag, Berlin Heidelberg 2013 — B. Scrosati, K. M. Abraham, W. A. van Schalkwijk, J. Hassoun: Lithium Batteries: Advanced Technologies and Applications, John Wiley & Sons, 2013 — A. Jos- sen, W. Weydanz: Moderne Akkumulatoren richtig einsetzen, Reichardt Verlag, Untermeitingen 2006 — Besonderheiten: Diese Veranstaltung umfasst eine Studienleistung in Form eines Laborversuchs 17
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