GRE-01-001

Nachhaltige Energiesysteme und Green Engineering / Sustainable Energy Systems and Green Engineering

Siehe Studienverlaufsplan

Pflicht

Prof. Dr. Bertram Lohmüller

Deutsch / Englisch

Mind. 1 x jährlich

1 Semester

150 Std.

Präsenz: 32 Std. | Selbststudium: 56 Std. | Transfer: 62 Std.

5 CP

Klausur (60 min.) oder Mündliche Prüfung oder Case oder Transferarbeit (6-8 Seiten)

Seminar (Präsenzlehre), ergänzend Selbststudium und Transfer, ggf. E-Learning, Pre- und Post-Reading.

• Grundlagen nachhaltiger Energiesysteme

  • Definition und Prinzipien nachhaltiger Energieversorgung

  • Erneuerbare Energien: Solar, Wind, Wasserkraft, Biomasse, Geothermie

  • Grüner Wasserstoff

  • Speichertechnologien und Netzintegration

• Green Engineering und Nachhaltigkeitsbewertung

  • Umweltmanagementsysteme

  • Machbarkeit von grünen Technologieanwendungen

  • Life Cycle Assessment – LCA

  • Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaft

• Energiepolitik und rechtliche Rahmenbedingungen

  • Nationale und internationale Klimaschutzabkommen

  • CO₂-Bepreisung und Emissionshandel, CO₂ Zertifikate

  • United Nations Sustainable Development Goals (SDG)

  • Förderprogramme und Anreizsysteme

• Methoden und Werkzeuge

  • Energiemodellierung und Szenarioanalyse

  • Datenanalyse und Entscheidungsunterstützungssysteme

  • Nachhaltigkeitsbewertung und und Risikomanagement

• Fallstudien und Projektarbeit

  • Analyse realer Beispiele nachhaltiger Energiesysteme

  • Erarbeitung und Präsentation eigener Lösungsansätze

• Fundamentals of sustainable energy systems

  • Definition and principles of sustainable energy supply

  • Renewable energies: solar, wind, hydropower, biomass, geothermal energy

  • Green Hydrogen

  • Storage technologies and grid integration

• Green engineering and sustainability assessment

  • Environmental management systems

  • Feasibility of green technology applications

  • Life cycle assessment - LCA

  • Resource conservation and circular economy

• Energy policy and legal framework

  • National and international climate protection agreements

  • CO₂ pricing and emissions trading, CO₂ certificates

  • United Nations Sustainable Development Goals (SDG)

  • Funding programmes and incentive systems

• Methods and tools

  • Energy modelling and scenario analysis

  • Data analysis and decision support systems

  • Sustainability assessment and risk management

• Case studies and project work

  • Analyzing real examples of sustainable energy systems

  • Development and presentation of own solutions

Das Modul ist ohne Vorkenntnisse aus anderen Modulen studierbar.

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:

• Die Grundlagen nachhaltiger Energiesysteme und Green Engineering-Konzepte zu verstehen und zu erklären.

• Erneuerbare und konventionelle Energiesysteme hinsichtlich Nachhaltigkeitskriterien zu bewerten.

• Umwelt- und Ressourcenmanagementstrategien in Unternehmen und Organisationen anzuwenden.

• Die Wechselwirkungen zwischen Energieerzeugung, Umwelt und Gesellschaft zu analysieren.

• Nachhaltigkeitsbewertung von Energiesystemen mithilfe von Life Cycle Assessment (LCA) durchzuführen.

• Rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen nachhaltiger Energiesysteme einzuordnen.

• Lösungsansätze für eine nachhaltige Energieversorgung und Kreislaufwirtschaft zu entwickeln und kritisch zu reflektieren.

• Aktuelle Trends im Bereich nachhaltiger Energiesysteme zu identifizieren und zu analysieren.

• Verknüpfung mit den United Nations Sustainable Development Goals verstehen und erklären
  

• In den obligatorischen obligatorischen Transferprojekte des Studiums das Erlernte in die Praxis umzusetzen.

After successfully completing the module, students will be able to

• Understand and explain the basics of sustainable energy systems and green engineering concepts.

• Evaluate renewable and conventional energy systems with regard to sustainability criteria.

• Apply environmental and resource management strategies in companies and organisations.

• Analyse the interactions between energy production, the environment and society.

• Carry out sustainability assessments of energy systems using Life Cycle Assessment (LCA).

• Categorize the legal and economic framework conditions of sustainable energy systems.

• Develop and critically reflect on solutions for a sustainable energy supply and circular economy.

• Identify and analyse current trends in the field of sustainable energy systems.

• Understand and explain the link of sustainable energy systems to the United Nations Sustainable Development Goals

• Put what they have learnt into practice in the compulsory transfer projects of the degree programme.

Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen

Zum Selbststudium empfiehlt sich den Studierenden folgende Literatur: / For self-study, the following literature is recommended for students:

• Ahmad, M. I.; Ismail, M.; Riffat, S. (Hrsg.) (2016): Renewable Energy and Sustainable Technologies for Building and Environmental Applications: Options for a Greener Future; Springer.

• Quaschning, V.: Renewable Energy and Climate Change, John Wiley, 2019

• Sinitsyn, A. (Hrsg.) (2021): Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives; Springer.

• Sinitsyn, A. (Hrsg.) (2024): Future Energy: Challenge, Opportunity, and Sustainability; Springer.

• Kirschen, D. S. and Strbac, G., 2018. Fundamentals of Power System Economics. 2. edition. Newark: John Wiley & Sons.

• Sterner, M., Stadler, I.: Handbook of Energy Storage, Springer, 2019

• Lohmueller, B. (2023): Green Metropolises & Green Economic Zones - A New Approach for Establishing Green Economic Ecosystems in th African Continent. In Nooke K., Kraus C, Wolf N, (editors) Cities, Not Camps, pp 57-71, InnoVatio Publishing, Zurich

• United Nations Sustainable Development Goals. Link Internet: https://sdgs.un.org/goals

• Pflugmann F. and De Blasio N. (2020): Geopolitical and Market Implications of Renewable Hydrogen. Environment and Natural Resources Program, Belfer Center for Science and International Affairs, Harvard Kennedy School, Link: http://www.belfercenter.org/ENRP

Keine