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#70473 / #1

Seit SoSe 2025

Deutsch, Englisch

Energie und Ressourcen - Simulation Integrierter Energieinfrastrukturen

6

Kneiske, Tanja Manuela

Benotet

Portfolioprüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät VII

Institut für Technologie und Management

37331300 FG Energie- und Ressourcenmanagement

Betriebswirtschaftslehre

Kontakt


H 69

Kneiske, Tanja Manuela

kneiske@tu-berlin.de

Keine Angabe

Lernergebnisse

Die Wirtschaftlichkeit einer Energieinfrastruktur hängt längst nicht mehr nur von einem Energiesektor allein ab. Stromnetze, Gasnetze und Wärmenetze wurden lange Zeit getrennt voneinander geplant und wirtschaftlich bewertet. In einer zukünftigen Wärmeversorgung können aber alle drei Netzsparten Endenergie für die Wärmebereitstellung liefern: Stromnetze in Zusammenhang mit Wärmepumpen, Gasnetze durch die Umstellung auf Wasserstoff und Wärmenetze unter Nutzung von CO2-neutralen und effizienten Energiequellen. Um diese Vielfalt zu untersuchen, sind Kenntnisse aller Energieinfrastrukturen notwendig. In der Vergangenheit wurden für techno-ökomischen Simulationen die Energienetze getrennt voneinander betrachtet. Dafür mussten viele unterschiedliche Datensätze mühsam eingelesen und im Rahmen von konkreten Fragestellungen analysiert werden. Es ist jedoch von großer Bedeutung, heute nicht mehr isoliert in einzelnen Energieformen zu denken, sondern die Forschung und Entwicklung integrierter Energieinfrastrukturen voranzutreiben. Ziel des Kurses ist es, den Studierenden anhand aktueller Aufgabenbestellungen das physikalisch-technische Wissen der verschiedenen Netzarten zu vermitteln. und diese konkret mit Hilfe der Softwareumgebungen pandapipes und pandapower an einer selbst gewählten Beispielregion umzusetzen, z.B. bei der kommunalen Wärmeplanung. Nach Abschluss des Kurses sind die Studierenden in der Lage, eine techno-ökonomische Netzstudie an Strom-, Wärme- und Gasnetzen mit offenen Daten selbstständig durchzuführen.

Lehrinhalte

Dieses Modul baut auf Fähigkeiten des Moduls ER-SAM auf, kann aber auch ohne Vorkenntnisse absolviert werden. Der Kurs beginnt mit der theoretischen Erarbeitung einer Netzart, die anschließend praktisch durch Programmierung umgesetzt wird. Darauf aufbauend werden schrittweise weitere Komponenten und Netzarten hinzugefügt. Diese werden dann im Rahmen einer vergleichenden Wirtschaftlichkeitsanalyse bewertet. Typische Fragestellung die dadurch beantwortet werden sind z.B. - Wie ist die aktuelle Infrastruktur in der ausgewählten Region beschaffen? - Welche energetischen Potentiale liegen in der Gegend vor? - Welche Um-, Aus-, und Rückbaustrategien führen zu einer kostengünstigen, sicheren und CO2-neutralen Wärmeversorgung in der Region in 2045. Zur Beantwortung der Fragen werden offenen Daten in Verbindung mit der Netzsimulationssoftware pandapipes bzw. pandapower genutzt. Mit Hilfe der Programmiersprache Python werden aktuelle Problemstellungen analysiert und gelöst. Der Kurs findet in einem digitalen Lernlabor statt. Der Kurs richtet sich an Bachelor-Studierende, die für Studien- und Abschlussarbeiten im Bereich der Energie- und Ressourcenwirtschaft grundlegendes Methodenwerkzeug erwerben möchten. Vorkenntnisse aus dem Bereich Elektrotechnik, Thermodynamik oder Python-Entwicklung können hilfreich sein, sind aber keine Voraussetzung. Studierende sind nach erfolgreichem Abschluss in der Lage, mithilfe von techno-ökonomischen Netzsimulationen nicht nur die Transformation integrierter Infrastrukturen zu verstehen, sondern diese Kenntnisse auch auf neue, aufkommende Fragestellungen anzuwenden.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Energie- und Ressourcen - Simulation Integrierter EnergieinfrastrukturenVLSoSede2
Energie- und Ressourcen - Simulation Integrierter EnergieinfrastrukturenUESoSede2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Energie- und Ressourcen - Simulation Integrierter Energieinfrastrukturen (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Energie- und Ressourcen - Simulation Integrierter Energieinfrastrukturen (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Lehrveranstaltung kombiniert theoretische Einführungen in Vorlesungen mit praktischen Anwendungen in den Übungen. Die Studierenden setzen ihr erlerntes Wissen direkt in einer Softwareumgebung um, wobei sie in Gruppen an realen Fallbeispielen arbeiten. Die interaktive Arbeit und Diskussion in kleinen Gruppen fördern das tiefere Verständnis und die Fähigkeit, theoretische Konzepte praktisch anzuwenden.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Besuch der Veranstaltungen ER-SAM und ER-E oder äquivalentes Wissen über Energiewirtschaft und Energiesimulationen. Erfahrung in einer Programmiersprache, vorzugsweise Python.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Praxisprojekt60praktisch15 Std
Schriftliche Prüfung40schriftlich1 Std + Vorbereitung

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 4: Fak I, Fak VII«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt90.0pt85.0pt80.0pt76.0pt72.0pt67.0pt63.0pt59.0pt54.0pt50.0pt

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung erfolgt über ISIS

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Nachhaltiges Management (B. Sc.)12SoSe 2025WiSe 2025/26
Regenerative Energiesysteme (M. Sc.)11WiSe 2025/26WiSe 2025/26
Volkswirtschaftslehre und Nachhaltigkeit (B. Sc.)12SoSe 2025WiSe 2025/26
Wirtschaftsingenieurwesen (B. Sc.)11SoSe 2025SoSe 2025

Sonstiges

Keine Angabe