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Course Type (SWS)
Lecture: 2 │ Exercise: 1 │ Lab: 0 │ Seminar: 0
Exam Number: ZKB 40416
Type of Lecture:

Powerpoint-Presentation

Language: German
Cycle: WS
ECTS: 4
Exam Type
Presentation of teamwork and written or oral examination
assigned Study Courses
assigned People
assigned Modules
Information
Beschreibung:

Die Energieeffizienz von Maschinen und Anlagen nimmt bei den aktuell kontinuierlich steigenden Energiekosten einen immer größer werdenden Stellenwert in der Industrie ein. Politische Forderungen verlangen nach einer deutlichen Senkung des CO2-Ausstosses sowie nach einer erheblichen Steigerung der Energieeffizienz in der Produktion. Skalare Zielsetzungen sind auf politischer Ebene bereits für die Jahre 2020 sowie 2050 definiert. Immer mehr Produktionsbetriebe beschäftigen speziell ausgebildetes Personal als Effizienzmanager oder –beauftragte, welche im Unternehmen die Effizienz der Prozesse analysieren und effizienzsteigernde Maßnahmen und Konzepte umsetzen sollen.

Vorlesung:
Im Rahmen der Vorlesung werden folgende Themenbereiche behandelt:
Überblick über den Energiemarkt (Politische Ziele, erneuerbare Energien, Energiespeicherung, Energieeinkauf, Energietarife, Lastspitzen, Energiepolitik, Förderung und EEG Gesetz), Energieträger in der Produktion (Elektrische Energie, Druckluft, Hydraulik, Erdgas, Temperiermedien & Kühlwasser), Energieerzeuger und –wandler sowie Verbraucher in der Produktion (Kompressoren, Pumpen, Kessel, Antriebe, Speicher), Maßnahmen und Methoden zur Effizienzsteigerung (Antriebstechniken im Vergleich, Druckluftsysteme, Wärmeerzeugung, Kälteerzeugung, Infrastrukturmaßnahmen, Prozessparameter, Möglichkeiten zur Abwärmenutzung (KWK, AKM, ORC, Peltier, BHKW, Seebeck), Energiemanagement (Normen und Vorgaben, Energiemanagementsysteme, Lastspitzenmanagement, Energieaudits), Vorgehensweise in der Energieoptimierung (Produktionsanalyse, Definition einer Bilanzhülle, Energetische Erfassung 1, Auswertung, Ableiten von Potentialen, Umsetzung von Maßnahmen, Energetische Erfassung 2, Fazit), Fallbeispiele

Praktika/Übungen:
In den Praktika werden ausgewählte Themen aus der Vorlesung anhand von Praktikumsversuchen und Fallanalysen vertieft. Im technischen Labor des Lehrstuhls für Konstruktion und Kunststoffmaschinen können beispielhaft an Kunststoff-Produktionsanlagen Energiemessungen durchgeführt und ausgewertet werden. Die Erarbeitung von Inhalten sowie deren Präsentation gehört zum Übungsumfang.

Lernziele:

Die Studierenden verfügen über die zum Verständnis verschiedener Prozesse notwendigen Grundkenntnisse der Verfahrenstechnik, Thermodynamik, Elektrotechnik sowie über Kenntnisse aus dem Bereich elektrischer Maschinen und Anlagen. Darüber hinaus besitzen Sie ein tiefergehendes Verständnis für das umfangreiche Thema der Energieerzeugung und -umwandlung sowie über verschiedene Möglichkeiten die Effizienz eines Produktionsprozesses zu erfassen, Stoff- und Energieströme zu visualisieren und Ergebnisse zu analysieren. Daraus können Sie eigenständig Maßnahmen ableiten, so dass gezielt an einzelnen Stellen im Prozess die Effizienz gesteigert werden kann.

Literatur:
Vorleistung:
Infolink:
Bemerkung:
Description:

The energy efficiency of machines is getting more and more important, especially taking into account the increasing energy prices. Political demands require decreasing CO2 eissions as well as significantly increases of energy efficiency in industrial production processes. Scalar target values are already defined for the year 2020 and 2050. Nowadays more and more production sites give attention and recruit staff for positions like energy manager or energy coordinator. Task of such employees is to identify and to realize efficiency increases in production sites.

Lecture:
Content of this lecture are topics like: overview about energy market (political goals, renewable energy, energy storage, energy purchase, energy tariffs, energy peaks, enery politic, funding, EEG law), energy sources in production (electrical energy, compressed air, hydraulic systems, gas, cooling media), energy producer and energy regulators (compressors, pumps, boiler, drives), ways to increase efficiency (drives in comparison, compressed air systems, heat generation, chillers), infrastructural potentials (possibility of waste heat usage, process parameters, energy management systems, ways to improve efficiency, practical examples)

Seminars:
Within the seminar selected topics from the lecture will be chosen to deepen the understanding. It is possible to measure real processes in the laboratory of the institute of product engineering, chair for engineering design and plastics machinery. Further it is part of the seminar to prepare a topic for visual presentation.

Learning Targets:

The students have understanding about different processes and necessary basic knowledge of processes, thermodynamics, electronics and mechanical engineering. In addition to this they have deeper understanding for the complex topic of energy generation, energy transmission and energy transformation as well as different ways to analyze the efficiency of processes, to visualize energy and resource flows and to interprete results. Using this knowledge they are able to create own ways to improve efficiency in production processes.

Literature:
Pre-Qualifications:
Info Link:
Notice: