Lehrveranstaltungen

Die Lehrveranstaltung Elektrotechnik 1 ist speziell für Studierende im ersten Semester konzipiert und legt den Schwerpunkt auf die grundlegenden Konzepte der Elektrotechnik. Dabei werden die Basisprinzipien der Gleichstromtechnik sowie die Konzepte des elektrostatischen Feldes, des elektrischen Strömungsfeldes und des stationären Magnetfeldes eingeführt. Die Studierenden entwickeln die Fähigkeit, elektrische Grundschaltungen zu berechnen und Ersatzschaltungen zu erstellen.

Im Kurs Elektrotechnik 2 werden fortgeschrittene Themen behandelt, die sich vor allem auf das Wechselstromprinzip und damit auf das zeitlich veränderliche elektromagnetische Feld konzentrieren. Die Studierenden vertiefen ihre Kenntnisse aus Elektrotechnik 1 durch eine eingehende Auseinandersetzung mit der komplexen Wechselstromrechnung sowie Energie- und Leistungsberechnungen im Kontext von Wechselstrom. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf symmetrischen Drehstromsystemen, wobei die Studierenden sowohl die Leistung als auch die Energie bei symmetrischer Last analysieren und verstehen lernen.

In diesem Kurs werden grundlegende Aspekte der elektrischen Energieerzeugung und -verteilung behandelt. Die Studierenden lernen, Stromübertragungssysteme und Netze zu berechnen sowie sich mit Netzschutz- und Leittechnik vertraut zu machen. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt dabei auf der Normierung anhand netzbezogener Daten (Per-Unit System). Darüber hinaus werden Themen wie symmetrische Kurzschlussströme, symmetrische Komponenten, die Behandlung von Unsymmetrien und die Sternpunktbehandlung auch im modulbegleitenden Laborpraktikum thematisiert, um den Studierenden einen besseren Einblick in die Praxis zu geben.

Die Lehrveranstaltung Elektrische Energieerzeugung und -verteilung 2 ergänzt das vorangegangene Modul mit weiterführenden Themen zur Netzstabilität. Dabei werden Themen wie Netzrückwirkungen und Auswirkungen von Kurzschlussströmen vertieft. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf den verschiedenen Betriebsmitteln und deren Aufbau, z.B. das Verständnis der thermischen Belastbarkeit von Kabeln, Freileitungen und Transformatoren sowie der Aufbau von Schaltanlagen. Darüber hinaus lernen die Studierenden die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) sowie die Netzanschlussbedingungen für Windkraft- und Photovoltaikanlagen kennen.

Im Mittelpunkt des Moduls Dezentrale Energiesysteme steht die intensive Auseinandersetzung der Studierenden mit dem Aufbau und der Funktionsweise dieser modernen Energieversorgungsmodelle. Dabei werden nicht nur Arbeitsmaschinen der Kraft-Wärme-Kopplung behandelt, sondern auch Fragen der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit elektrischer Energieversorgungssysteme diskutiert. Darüber hinaus erhalten die Studierenden grundlegende Einblicke in den deutschen Energiemarkt und die Strombörse sowie in die Strukturen zentraler und dezentraler Energieversorgungssysteme.

Die Vorlesung Elektrische Energiespeicher und Brennstoffzellen behandelt die physikalischen Grundlagen der verschiedenen Speichertechnologien wie Akkumulatoren, Doppelschichtkondensatoren, Pumpspeicher und supraleitende magnetische Energiespeicher. Die Studierenden lernen, Speichersysteme nach ihrer Leistung und Energiespeicherkapazität zu klassifizieren. Darüber hinaus erhalten sie Einblicke in Anwendungsbeispiele sowie in die optimale Auslegung und Dimensionierung verschiedener Speichersysteme. Ein weiteres wichtiges Thema ist die Technologie der Brennstoffzellensysteme, deren Aufbau und die Klassifizierung ausgewählter Typen behandelt werden und die auch im modulbegleitenden Laborpraktikum behandelt wird.

Das Modul Smart Grids wird im Rahmen des Masterstudiums angeboten und stellt die neue Technologie der intelligenten Stromnetze in den Mittelpunkt. Die Studierenden befassen sich mit Energiemanagementsystemen und lernen Systemregelung und Systemdienstleistungen, insbesondere Systemüberwachung und Identifikation kritischer Situationen. Der Kurs befasst sich auch mit der Verbesserung der Übertragungseigenschaften von elektrischen Übertragungsnetzen und dem Einsatz von FACTS (Flexible AC Transmission Systems).