### PO 2024###
### Studiengang und Semester
4BORE:2024
### Modulbezeichnung
Energiespeicher
### Englische Modulbezeichnung
Energy Storages
### Modulkürzel ES ###
### Art
Pflichtmodul
### ECTS-Punkte
5
### Studentische Arbeitsbelastung
15, 135
### Voraussetzungen (laut Prüfungsordnung)
Keine
### Empfohlene Voraussetzungen
Physik, Grundlagen der Gleichstromtechnik, Energiewirtschaft
### Pruefungsform und -dauer
Klausur 2 h oder mündliche Prüfung
### Lehrmethoden und Lernmethoden
Multimedial aufbereitetes Online-Studienmodul zum Selbststudium
mit zeitlich parallel laufender Online-Betreuung und
regelmäßigen virtuellen Lehrveranstaltungen
### Modulverantwortlicher
M. Masur
### Vergabe von Leistungspunkten (Voraussetzungen)
Studienleistung: Bestehen einer semesterbegleitenden Einsendeaufgabe, welche während des Semesters zu mindestens 60% richtig bearbeitet sein muss. (1 CP)

Prüfungsleistung: Bestehen der Klausur oder mündliche Prüfung. (4 CP)

### Qualifikationsziele
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage
- den Bedarf an Speichern bei der Umstellung auf regenerative Energien zu erkennen und qualitativ und quantitativ zu begründen.
- Speichertypen hinsichtlich Parameter wie Energieinhalt, Energiedichte, Kosten, max. Leistung, Wirkungsgrad zu unterscheiden.
- zentrale und dezentrale (z.B. häusliche) Speicher überschlagsmäßig zu dimensionieren.
- für Speichergruppen die Realisierbarkeit mit praxisnahen Beispielen zu untermauern.
- bei elektrochemischen Speichern die entsprechenden chemischen Formeln aufzuzeigen.
- aufgrund von Kostenvorteilen und Nachhaltigkeit Alternativen wie thermische Speicher oder Lastmanagement zu analysieren.
### Lehrinhalte
**Einleitung und Einteilung der Speicher**
Energiespeicher der Energietechnik: vorhandene, Dunkelflaute, Netzstabilität; Energiebedarf für die Energiewende; Speicherkennwerte.

**Speicher für elektrische Energie**
Bedarf und Übersicht Speicher für elektrischer Energie; Einordnung nach Kurzzeit- oder Langzeitspeicher, schnell realisierbar oder Vision.
Elektrische Speicher Kondensator, Doppelschichtkondensatoren, Induktivitäten.
Elektrochemische Speicher Allg. Betrachtungen, Lithium-Ionen-, Nickel-Cadmium-, Nickel-Metall-Hydrid-, Natrium-Schwefel- und Blei-Akku.
Chemische Speicher Elektrolyseure, Wasserstofftechnik, H2-, CH4 und C-Brennstoffzellen; Methanisierung; P2X; Redox-Flow-Batterien.
Lageenergiespeicher und Sonstige Pumpspeicherkraftwerke, Betonkugelspeicher; Schwungradspeicher.
Zentrale und dezentrale Speicher, private häusliche Stromversorgung.

**Speicher für thermische Energie**
Bedarf an Speicherung thermischer Energie; theoretische Grundlagen zur Wärmetechnik; Sensible- und Latent-Wärmespeicher; Verluste bei der Speicherung; Kurzzeit- und Langzeitspeicher; Phasenwechsel-Materialien;

**Lastmanagement**
 Grundfunktionen und Anforderungen, technische und wirtschaftliche Aspekte, Anwendungen
### Literatur
Sterner, Michael; Ingo Stadler: Energiespeicher. 2. Aufl., Springer Vieweg.
Bedarfsanalyse Energiespeicher 2 - Auswirkungen der räumlichen Verteilung von Anlagen zur Stromerzeugung und Bewertung von Energieausgleichstechnologien 
Energiespeicher. Grundlagen, Komponenten, Systeme und Anwendungen; 

Rummich, Erich: Thermische Energiespeicher in der Gebäudetechnik / Springer Vieweg; Sensible Speicher, Latente Speicher, Systemintegration; 
Goeke, Johannes: Nachhaltige Energiespeicher. Technologien – Anwendungen – Bewertung; 

Meilinger, Stefanie: Energiespeicher für die Energiewende. Auslegung und Betrieb von Speichersystemen; Hanser, 3. Aufl.  (2024!)
### Titel der Lehrveranstaltung
Energiespeicher
### Dozent
M. Masur
### SWS
4