Integration of Renewable Energies ()

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Umfang4 SWS
SemesterSommersemester 2021
UnterrichtsspracheDeutsch
TermineSiehe TUMonline

Lernziele

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls ist der Studierende in der Lage: - die Herausforderungen eines Energiesystems mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien zu beschreiben - die Eigenschaften von erneuerbaren Energien aus Systemperspektive zu verstehen - mögliche Optionen, die die Integration erneuerbarer Energien verbessern, zu analysieren - das Systemverhalten von erneuerbaren Energien zu verstehen - den Einfluss erneuerbarer Energieerzeugung auf die konventionellen Kraftwerke zu analysieren - erneuerbare Energieerzeugung in Bezug auf Strommärkte und den Bedarf an Regelleistung zu bewerten

Beschreibung

Die Vorlesung ist in ein Einführung und drei Hauptkapitel (Physikalische-, System- und Markt-Integration) gegliedert, welche die verschiedenen Herausforderungen im Rahmen der Integration der erneuerbaren Energien in ein existierendes Stromsystem klassifizieren: In der Einführung werden die Eigenschaften fluktuierender Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien diskutiert und die daraus resultierenden Herausforderungen für das System abgeleitet. Physikalische Integration diskutiert (technische) Möglichkeiten, welche die Anpassung von Erzeugungs- und Verbrauchsseite ermöglichen (Netze, Speicherung, Lastmanagement, etc.). System-Integration bewertet den möglichen Beitrag von erneuerbaren Energien zu Systemdienstleistungen (Regelleistung, Blindleistung, Momentanreserve, etc.). Markt-Integration erklärt den Einfluss eines steigenden Anteils an erneuerbaren Energien auf die bestehenden Märkte in Stromsystemen und deren Teilnehmer. Zusätzlich werden alternative Marktkonzepte diskutiert.

Inhaltliche Voraussetzungen

Grundkenntnisse über: - Erneuerbare Energietechnologien (Wasserkraft, Wind, Photovoltaik, Biomasse, Geothermie) - Stromerzeugung und -transport in verschiedenen Szenarien der zukünftigen Energieversorgung - Fossile und erneuerbare Energieträger - Ordnungsrahmen in Strommärkten - Politische und soziale Aspekte in Energiesystemen

Lehr- und Lernmethoden

Vorlesung : Vorträge, Präsentationen und Tafelarbeit als Frontalunterricht Übung: Berechnungen (per Hand oder PC-gestützt) und Literatur werden in den Übungsstunden diskutiert

Studien-, Prüfungsleistung

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausur (60 min). In der Prüfung wird mittels Fragen das Verständnis überprüft, ob die Studierenden die grundsätzlichen Herausforderungen bei der Integration der Erneuerbaren Energien wiedergeben können. Mit der Berechnung einfacher Beispiele wird überprüft, inwieweit das Wissen auf konkrete Fragen angewendet werden kann. Die Prüfung wird benotet.

Empfohlene Literatur

IEA: The Power of Transformation, 2014

Links