Wärmekraftwerke (WKW)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Thermal Power Plants)
(Prüfungsordnungsmodul: Wärmekraftwerke)

Lehrveranstaltungen:

• • Wärmekraftwerke
    (Vorlesung, 2 SWS, Jürgen Karl et al., Di, 14:15 - 15:45, KS II)
  • Übung zu Wärmekraftwerken
    (Übung, 1 SWS, Maximilian Weitzer et al., Die Übung findet teilweise am Lehrstuhl in Nürnberg statt.)
  • Praktikum Chemieingenieurwesen
    (Praktikum, 3 SWS, Steffen Leimbach et al., Mi, Do, 9:00 - 15:00, Raum n.V.; Der Termin für Einführungsveranstaltung inkl. Sicherheitsunterweisung (Anwesenheitspflicht!) ist am 13.04.2021 um 15:15 Uhr am Ende der Wärmekraftwerke-Vorlesung per Zoom (bitte einzeln einwählen - Anwesenheit wird kontrolliert!). Näheres siehe StudOn. Ansprechpartner für organisatorische Fragen: Steffen Leimbach (steffen.leimbach@fau.de))

Empfohlene Voraussetzungen:

Empfohlen wird der erfolgreiche Abschluss der Prüfungen "Technische Thermodynamik" und "Energietechnik"

Inhalt:

Einführung:

• Entwicklung des Kraftwerksmarktes

• Aktuelle Herausforderungen der Kraftwerkstechnik

• Der Kraftwerkspark in Deutschland

• Prinzipien für die thermodynamische Optimierung von thermischen Kraftwerken
  

Teil 1: Dampfkraftwerke und Kraftwerkskomponenten

• Dampfkraftwerks-Prozesse (Großkraftwerke, Prozesse für regenerative Energien und die KWK, Wirkungsgradsteigernde Maßnahmen, Teillastverhalten und Flexibilisierung, CO2 freie Dampfkraftwerke)

• Feuerungen und Dampferzeuger (Verbrennungsprozesse, Gas- und Ölfeuerungen, Rostfeuerungen, Kohlenstaubfeuerungen, Wirbelschichtfeuerungen, Dampferzeugerbauarten, Dimensionierung, konstruktive Gestaltung)

• Dampfkraftwerke für erneuerbare Energien (Solarthermische Kraftwerke, Geothermische Kraftwerke, Biomasse-Kraftwerke, ORC-Prozesse)

• Kernkraftwerke (Grundlagen, Reaktorkonzepte, Reaktorsicherheit und Störfälle)
  

Teil 2: Kombikraftwerke und Kraftwerkskomponenten

• Erdgasgefeuerte Kombikraftwerke (Abhitzedampferzeuger, wirkungsgradsteigernde Maßnahmen, konstruktive Gestaltung)

• Kombikraftwerke mit Festbrennstoffen (IGCC-Kraftwerke, Kohlevergasung, Kombiprozesse mit CO2-Abtrennung)

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden erlernen

• detailliert Technologien, Prozesse und Komponenten der Kraftwerkstechnik
  

• das Herleiten und Anwenden thermodynamischer Prinzipien zur Prozessoptimierung
  

• Grundlagen und die selbstständige Anwendung der rechnergestützten Prozesssimulation

Literatur:

• Folien zur Vorlesung und Übung in StudOn

• Karl: Dezentrale Energiesysteme, Oldenbourg-Verlag

• Effenberger: Dampferzeuger, Springer-Verlag

• Strauss: Kraftwerkstechnik, Springer-Verlag

Bemerkung:

Ergibt zusammen mit der Übung zu Wärmekraftwerken für Energietechniker/innen 5 ECTS

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Energietechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wärmekraftwerke)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Wärmekraftwerk (Prüfungsnummer: 24811)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Jürgen Karl

Termin: 19.07.2021, 14:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 14.02.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 10 TechF
Termin: 01.08.2022
Termin: 01.08.2022

Übung Wärmekraftwerke (Prüfungsnummer: 24812)

Studienleistung, Übungsleistung, Dauer (in Minuten): 180, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Die Übung beinhaltet die selbstständige Simulation von Kraftwerksprozessen. Übungsleistung: unbenotete Klausur, 180min

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Jürgen Karl

Praktikum Chemieingenieurswesen (Prüfungsnummer: 24902)

Studienleistung, Praktikumsleistung, Dauer (in Minuten): 360, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Protokoll max. 20 Seiten

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Jürgen Karl