Master of Engineering (M.Eng.)Wasserstoffwirtschaft und Technologiemanagement

Thermodynamik und Prozesstechnik regenerativer Energieträger (WTM XX11)

Thermodynamik und Prozesstechnik regenerativer
Energieträger
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

Energiewandlungsprozesse mit Stoffwandlung, verbrauchspezifisch Optimierung und reales Stoffverhalten:
Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, Kreisprozesse, Prozesse mit Stoffwandlung, Wirkungsgrade, Verluste und reale Prozesse zu beschreiben und zu analysieren.
Das Modul vermittelt die Grundlagen der Wärme-Kraft-Maschinen und dessen Anwendungen.
Weiterhin werden der Grundlagen von regenerativen Energieträgern und deren Speicherung vermittelt.

Die wesentlichen Inhalte des Moduls werden in Vorlesungen und Übungen vermittelt. Neben der Wissens- und Methodenvermittlung werden in den Lehrveranstaltungen Anwendungsbeispiele behandelt. Vorlesungsbegleitend werden den Studierenden Übungsaufgaben zum Training und zur Anwendung des vermittelten Vorlesungsstoffes angeboten.

Konzepte elektrochemischer Wandler (WTM XX12)

Konzepte elektrochemischer Wandler
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

Die in einem Bachelorstudiengang erworbenen thermodynamischen Kenntnisse werden auf dem Gebiet der Mehrstoffe erweitert.
Die Studierenden können das Konzept des chemischen Potentials auf die Modellierung von Brennstoffzellen anwenden.

Sie können das reale Verhalten von Brennstoffzellen mittels der Konzepte der Reaktionskinetik qualitativ und quantitativ beschreiben. Studierenden werden befähigt z.B. Strom-Spannungs-Kennlinien zu analysieren und hinsichtlich des Wirkungsgrades zu bewerten.
Sie können die neuen Kenntnisse auf die unterschiedlichsten Arten von Brennstoffzellen anwenden. Das Verständnis für die Auslegung von Brennstoffzellengesamtsystemen wird erweitert.

Notwendige Auswirkungen auf die Sicherheitstechnik werden analysiert und definiert. Die wesentlichen Inhalte des Moduls werden in Vorlesungen und Laborübungen vermittelt.

Neben der Wissens- und Methodenvermittlung werden in den Lehrveranstaltungen Anwendungsbeispiele behandelt. Vorlesungsbegleitend werden den Studierenden Übungsaufgaben zum Training und zur Anwendung des vermittelten Vorlesungsstoffes angeboten.

Wasserstoffwirtschaft und Märkte (WTM XX13)

Wasserstoffwirtschaft und Märkte
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

• Energiebedarfe aller Sektoren, Anforderungen und Prognosen
• Prozesse zur Herstellung, Verarbeitung und Speicherung von Wasserstoff
• Distributionspfade im Vergleich: Schifffahrt, Pipeline, Trailer
• Anforderungen seitens der Endkunden: Kosten und Verfügbarkeit
• Versorgungssicherheit: Internationale und regionale Ansätze
• Nutzerakzeptanz aus Sicht der Märkte und Kunden

Regulatorik der Wasserstoffwirtschaft (WTM XX14)

Regulatorik der Wasserstoffwirtschaft
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

• Einführung in die Dynamik komplexer Innovationsprozesse und die Rolle der Regulatorik
• Darstellung klimapolitischer Rahmenbedingungen und Handlungsbedarfe
• Überblick regulativer Rahmenbedingungen in eigenständigen (z.B. Verkehr und stationäre Energieversorgung) und übergreifenden (z.B. Sektorenkopplung) Wasserstoff-Anwendungsfeldern
• vertiefende Betrachtung verschiedener individueller und übergreifender Anwendungsfelder
• Entwicklung methodischer Konzepte (Analyserahmen) zur Erfassung sowohl sektorspezifischer wie auch sektorenübergreifender regulativer Rahmenbedingungen
• Vorstellung einer Auswahl an Fallstudien zur Bearbeitung durch die Studierende

Forschungsprojekt 1 (WTM XX15)

Forschungsprojekt 1
Projektarbeit, englisch/deutsch, 5 Credits

Die Studierenden realisieren in Kleingruppen ein Projekt aus der betrieblichen oder gesellschaftlichen Praxis, oft in Zusammenarbeit mit einem Unternehmen oder einer Einrichtung der Region. Jedes Projektteam bekommt eine eigene Aufgabenstellung.

Die Zuordnung zu den Teams erfolgt im Losverfahren. Sie wenden dabei ihre zuvor gewonnenen Kenntnisse aus den Bereichen Wasserstoff-Technik und -Wirtschaft praktisch und unter weitgehend realistischen Bedingungen an.
Sie müssen sich eigenverantwortlich organisieren. Beschaffungs- und Fertigungsaufgaben sind Teil des Projekts.

Die Studierenden werden durch eine*n Professor*in fachlich während der Projektarbeit fortwährend in regelmäßigen Abstimmungsrunden betreut und sind in einem industriellen bzw. wissenschaftlichen Forschungslabor praxisnah eingebunden.

Wahlpflichtmodul (WTM XX16)

Wahlpflichtmodul
Gemäß Wahlmodulkatalog
Vorlesung mit Übungen, englisch/ deutsch, 5 Credits

Das Wahlfachmodul kann aus mehreren einzelnen Module erbracht werden.

Produktion und Infrastruktur von Wasserstoff (WTM XX21)

Produktion und Infrastruktur von Wasserstoff
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

a) Vorlesung „Produktion und Infrastruktur von Wasserstoff “
Energiewandlungsprozesse von Mehrstoffsystemen, verbrauchspezifisch Optimierung, Wasserstoffspeicherung Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, Energiespeicherprozesse von Mehrstoffsystemen, Wirkungsgrade, Verluste und reale Prozesse in Elektrolyseuren zu beschreiben und zu analysieren.

Das Modul vermittelt die Grundlagen der Elektrolyseur und Wasserstoffspeicher sowie dessen Konstruktionsmerkmale. Weiterhin werden der Grundlagen der Wasserstofftechnik, u.a. der Erzeugung und Speicherung mit den entsprechenden Sicherheitsaspekten vermittelt.

b) Labor H2-Herstellverfahren
Die wesentlichen Inhalte des Moduls werden in Vorlesungen und Laborübungen vermittelt. Neben der Wissens- und Methodenvermittlung werden in den Lehrveranstaltungen Anwendungsbeispiele behandelt.

Vorlesungsbegleitend werden den Studierenden Übungsaufgaben zum Training und zur Anwendung des vermittelten Vorlesungsstoffes angeboten.

Brennstoffzellen Gesamtsysteme (WTM XX22)

Brennstoffzellen Gesamtsysteme
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

a) Vorlesung Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, den technischen Aufbau, deren Baugruppen und Funktionsweise, sowie Wirkungsgrade, Verluste bis hin zu realen Systemschaltungen zu beschreiben und zu analysieren.

Das Modul vermittelt die Grundlagen der Brennstoffzellensysteme und dessen Konstruktionsmerkmale. Weiterhin werden der Grundlagen von Reversiblen Systemen bzw. Elektrolyse-Konzepten incl. deren Peripherie-Baugruppen vermittelt.

Abschließend werden zu berücksichtigende Sicherheitsaspekte (Normen, Standards, etc.) für die Baugruppen und Anwendungen einer Brennstoffzelle vermittelt.

b) Labor Die wesentlichen Inhalte des Moduls werden in Vorlesungen und Laborübungen vermittelt. Neben der Wissens- und Methodenvermittlung werden in den Lehrveranstaltungen Anwendungsbeispiele behandelt.

Vorlesungsbegleitend werden den Studierenden Übungsaufgaben zum Training und zur Anwendung des vermittelten Vorlesungsstoffes angeboten.

Fertigungstechniken für Wasserstoffsysteme (WTM XX23)

Fertigungstechniken für Wasserstoffsysteme
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

• Beispielhafte Beschreibung der Herstellung von Materialien und Baugruppen.
• Spezifische Fertigungstechnologien für Wasserstoff-Baugruppen.
• Grundlagen der Produktions- und Fertigungstechnik für Wasserstoff-Baugruppen.
• Qualitäts- und Reinheitsanforderungen für Fertigungsprozesse von Wasserstoff-Baugruppen.
• Materialfluss-Abfolgen und Methoden von End-of-Line-Prüfprozessen.
• Spezifische Anforderungen an die Arbeitssicherheit

Technologiemanagement (WTM XX24)

Technologiemanagement
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

• Strategisches Management im Technologie-Segment
• Strategieprozesse: Grundlagen, SWOT-Analyse, Strategie-Formulierung
• Strategieimplementierung
• Geschäftsprozesse: Organisation, Modellierung und Analyse Nachhaltigkeitsmanagement
• Kreislaufwirtschaft als Ziel nachhaltigen Handelns
• Life Cycle Assessment Methode zur Bewertung von Umweltwirkungen von Produkten und Prozessen
• Erarbeiten eigener Casestudy in Gruppen

Forschungsprojekt 2 (WTM XX25)

Forschungsprojekt 2
Projekt, englisch/ deutsch, 5 Credits

Die Studierenden realisieren in Kleingruppen eine Projektaufgabe aus aktuellen Forschungsthemen der technischen, betrieblichen oder gesellschaftlichen Praxis, oft in Zusammenarbeit mit einem Unternehmen oder einer Einrichtung der Region.

Sie wenden dabei ihre zuvor gewonnenen Kenntnisse aus den Bereichen Wasserstoff-Technik und -Wirtschaft praktisch und unter weitgehend realistischen Bedingungen an.
Sie müssen sich eigenverantwortlich organisieren. Beschaffungs- und Fertigungsaufgaben sind Teil des Projekts.

Die Studierenden werden durch eine*n Professor*in fachlich während der Projektarbeit fortwährend in regelmäßigen Abstimmungsrunden betreut und sind in einem industriellen bzw. wissenschaftlichen Forschungslabor praxisnah eingebunden.

Wahlpflichtmodul (WTM XX26)

Wahlpflichtmodul
Gemäß Wahlmodulkatalog
Vorlesung mit Übungen, englisch/ deutsch, 5 Credits

Das Wahlfachmodul kann aus mehreren einzelnen Module erbracht werden.

Mastermodul (WTM XX31)

Mastermodul
Masterarbeit & Kolloquium deutsch/englisch

a) Erstellen eines Projektplans. Analyse und Bearbeitung der Aufgabenstellung. Schriftliche Dokumentation.

b) Mündliche Präsentation der Arbeitsweise und Ergebnisse vor einem Fachauditorium.