Lehrstuhl Technische Thermodynamik und Transportprozesse

In diesem Seminar erarbeiten die Teilnehmer eigene Beiträge und Kurzvorträge zu ausgewählten energierelevanten Themenfeldern. Ausgerichtet auf jeweils aktuelle Fragestellungen werden Technologien und Systeme zur effizienten Bereitstellung, Umwandlung und Nutzung von Energie, die Erschließung erneuerbarer Energiequellen, oder auch der konkurrierende Einsatz fossiler und nuklearer Energievorräte thematisiert.


Im ersten Teil der zweisemestrigen Vorlesung werden zunächst Grundbegriffe der Energietechnik und Energiewirtschaft besprochen, Methoden der Wirtschaftlichkeitsrechnung erörtert sowie die Verfügbarkeit und heutige Nutzung von Energieträgern und Energiequellen diskutiert. Im Vordergrund stehen dann die Bereitstellung fossiler Energieträger sowie deren Umwandlung in Verbrennungsprozessen und Nutzung in Wärmekraftprozessen, KWK-Anlagen, Brennstoffzellen und linkslaufenden Kreisprozessen. Zudem werden Grundkenntnisse der Kernenergienutzung vermittelt.

Die Reinhaltung der Luft ist ein wesentlicher Teil des Umweltschutzes. Neben der Vermeidung von Emissionen durch Prozessoptimierung kommt hierbei der Abgasreinigung eine zentrale Bedeutung zu. In der Vorlesung werden die wichtigsten Verfahren und Anlagenkomponenten, kombiniert mit Auswahlkriterien, Auslegungsmethoden und Praxisbeispielen, vorgestellt. Besonderes Augenmerk wird hierbei den Energieeinsatz zur Abluftreinigung gerichtet.


Begleitend zur Wärme- und Stoffübertragung wird ein Praktikum zur Vertiefung der Lehrinhalte angeboten. Das Praktikum umfasst drei Versuche zu den grundlegenden Phänomenen der Wärmeübertragung: Strahlung, Wärmeleitung und Konvektion.

In diesem Zusammenhang werden beispielsweise Aufheizvorgänge mit Hilfe einer Wärmebildkamera visualisiert sowie Abkühlvorgänge bei freier und erzwungener Konvektion gegenübergestellt. Die Versuchsauswertung beinhaltet den Vergleich der experimentell bestimmten Messdaten mit theoretischen Modellen.

Die Teilnahme des Praktikums ist Voraussetzung zur Teilnahme an der Klausur zur Vorlesung Wärme- und Stoffübertragung.
Alle drei Versuche des Praktikums finden gruppenweise am Ende des Semesters (vorr. Anfang März) an einem Tag statt.

Die Vorlesung umfasst eine ganzheitliche Betrachtung der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung unter technische, ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten. Nach den Grundlagen und den Potenzialen der KWKK wird detailliert auf technische Konzepte der KWKK eingegangen. In einem weiteren Block erfolgt in einem Fallbeispiel die Auslegung einer KWK(K)-Anlage. Ziel ist es, Chancen und Risiken der KWKK in unterschiedlichen Anwendungsfällen zu analysieren und zu bewerten. Die Vorlesung wird jedes Jahr durch Veranstaltungen zu aktuellen Forschungsthemen am LTTT ergänzt.

Antizyklisch zur Vorlesung und Übung Technische Thermodynamik II, die jeweils im Sommersemester stattfinden, werden in diesen Zusatz-Übungen wesentliche Lerninhalte in kompakter Form wiederholt und im Zuge der Bearbeitung ausgewählter früherer Klausuraufgaben angewendet. Die Lehrveranstaltung wendet sich vorrangig an Studierende, die im Prüfungszeitraum des Wintersemesters an der Klausur Technische Thermodynamik II oder der Modul-Klausur teilnehmen.