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#31144 / #1

Seit WiSe 2024/25

Englisch

Stationary Energy Storage Technologies
Stationäre Energiespeichersysteme

3

Petrakopoulou, Fontina

Benotet

Portfolioprüfung

Englisch

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Energietechnik

33371500 FG Energietechnik und Klimaschutz

MSc Regenerative Energiesysteme

Kontakt


KT 1

Petrakopoulou, Fontina

sekretariat@energietechnik.tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Studierenden werden • einen Überblick über Technologien zur elektrochemischen, thermischen und mechanischen Energiespeicherung erhalten, • ein grundlegendes Verständnis der Funktionsweise und der Funktionsprinzipien von Energiespeichertechnologien aufbauen, • verstehen, wie Energiespeichertechnologien eingesetzt werden können, um die Effizienz von Energiesystemen zu erhöhen und intermittierende erneuerbare Energien in netzgebundenen und netzfernen Umgebungen zu integrieren, • grundlegende Entwurfsmethoden für Energiespeichertechnologien in Energiesystemen mit einem hohen Anteil an intermittierenden erneuerbaren Energien anzuwenden, • vergleichende Analysen von Speichertechnologien durchzuführen und zu verstehen, welche Technologien für welche Anwendung geeignet sind.

Lehrinhalte

Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf stationären Energiespeichertechnologien und -systemen für die mittel- bis langfristige Energiezeitverschiebung. Dazu gehören großtechnische Technologien, wie Pumpspeicher, Druckluft-Energiespeicher, Power-to-Gas-Konzepte, sowie kraftwerksintegrierte thermische Speicher. Darüber hinaus werden dezentrale Technologien wie Zellbatterien, d.h. Blei-Säure, Natrium-Schwefel, Lithium-Ionen diskutiert. Jede Technologie wird in ihrer Funktionsweise erläutert und die zugrundeliegenden Funktionsprinzipien werden vorgestellt. Die Studierenden lernen, wie man vergleichende Analysen verschiedener Speichertechnologien durchführt und typische Anwendungsfälle im Kontext der Systemintegration von intermittierenden erneuerbaren Energien definiert. Energiemarktmechanismen, die den Einsatz von netzgekoppelten Energiespeichertechnologien fördern oder hemmen, werden diskutiert. Besonderes Augenmerk wird auf die thermodynamische Optimierung ausgewählter Speichertechnologien gelegt, wie die thermische Speicherung in Druckluftspeichern und das thermische Management von Zellbatterien.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Stationary Energy Storage TechnologiesIV3715 L 002WiSeen2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Stationary Energy Storage Technologies (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.01.0h15.0h
45.0h(~2 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Exam preperation1.030.0h30.0h
Presentation of case study1.015.0h15.0h
45.0h(~2 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 90.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 3 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Das Modul wird als Integrierte Veranstaltung angeboten. Es beinhaltet Vorlesungen, Gruppenrechenübungen, eine Exkursion und studentische Präsentationen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Grundlagen in Thermodynamik und Elektrotechnik

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)

Englisch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Design calculation report20schriftlichKeine Angabe
Student presenation20mündlichKeine Angabe
Written test60schriftlichKeine Angabe

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 6: Fak III (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt66.0pt62.0pt58.0pt54.0pt50.0pt

Dauer des Moduls

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung per ISIS

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Global Energy Storage Database: https://gesdb.sandia.gov/
Gyuk, et. al. (2020) EPRI/DOE Energy Storage Handbook. https://www.sandia.gov/ess/publications/doe-oe-resources/eshb
Sterner, M., Stadler, I. (Eds.). (2019) Handbook of Energy Storage - Demand, Technologies, Integration. Springer. https://www.springer.com/gp/book/9783662555033

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Gebäudeenergiesysteme (M. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025
Regenerative Energiesysteme (M. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025
Sustainable Energy and Process Engineering (M. Sc.)12WiSe 2024/25SoSe 2025

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe