Thermodynamics for Energy Conversion

Worum geht's

Du lernst die Grundlagen der Thermodynamik und deren Anwendung auf reale Energiewandlungsprozesse. Am Ende kannst du Energie- und Massenbilanzen sowie erste und zweite Hauptsätze anwenden, Prozesse (inkl. Kreisprozesse) bewerten und Exergieverluste analysieren. Außerdem kennst du die wesentlichen thermodynamischen Konzepte zu Dampf- und ORC-Kreisläufen, Gasturbinen, Kältemaschinen, Brennstoffzellen, Elektrolyse sowie ausgewählte erneuerbare Technologien wie Geothermie und Solarthermie.

Was du danach kannst

• Thermodynamische Grundgesetze verstehen und anwenden
• Massen- und Energiebilanzen für offene und geschlossene Systeme erstellen
• Phasengleichgewichte und Dampftafeln nutzen
• Entropie, Irreversibilität und Exergie analysieren
• Thermische Kreisprozesse (z. B. Dampfkreislauf, ORC) berechnen und optimieren
• Gasturbinen und deren Kombination mit Dampfkreisläufen beurteilen
• Kältemaschinen und Wärmepumpen thermodynamisch bewerten
• Thermodynamische Aspekte von Geothermie, Solarthermie und Abwärmenutzung einschätzen
• Grundlagen chemischer Reaktionen und Verbrennung energetisch betrachten
• Brennstoffzellen und Elektrolyse hinsichtlich Prinzip und Berechnung beurteilen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen zu Thermodynamik und Energiewandlungsprozessen
• ÜbungDurchrechnung von Beispielprozessen und Vertiefung der Vorlesungsinhalte; Diskussionsmöglichkeit
• Online-SelbsttestsSelbstüberprüfung des Wissensstandes während des Semesters

Lehrmethode

• PowerPoint-PräsentationenHauptmedium zur Darstellung der Inhalte
• Tafelzeichnungen und grafische VeranschaulichungenErgänzende Visualisierung zur Erklärung von Prozessen
• Regelmäßige DiskussionenFördern des Verständnisses und aktive Teilnahme
• Übungen mit BeispielrechnungenAnwendung der Methoden und Vorbereitung auf die Prüfungsaufgaben
• Online-SelbsttestsSelbstständige Überprüfung des Lernerfolgs