Energy Physics - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Energy Physics in degree program Master Regenerative Energietechnik 2022
module number	201308
examination number	2400920
department	Department of Mathematics and Natural Sciences
ID of group	2421 (Theoretical Physics I)
module leader	Dr. Wichard Beenken
term	winter term only
language	Deutsch
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
obligation	elective module
exam	oral examination performance, 45 minutes
details of the certificate
link to Moodle course
teacher	PD Dr. Wichard J.D. Beenken, Dr. Dirk Schulze
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience	Experimentalphysik 1 und 2, Physik 1 und 2
learning outcome	Die Studierenden sind fähig fachkompetent am öffentlichen Diskurs zu Themen der konventionellen und regenerativen Energietechnik teilzunehmen. Sie können wissenschaftlich fundierte Beiträge zu Themen der Energietechnik aus Sicht eines Physikers bzw. Ingenieurs leisten. Auf der Grundlage der thermodynamischen Hauptsätze können sie unterschiedliche Formen der Energie-konversion und -speicherung prinzipiell beurteilen. Dabei wurden die Kenntnisse in der physikalischen, chemischen und technischen Thermodynamik bzgl. der Begrifflichkeit (z.B. Exergie und Anergie) komplementiert. Die Studierenden sind zudem in der Lage die Thermo-dynamik mit den Gesetzen der Strömungslehre (Dampf-, Wasser- und Windturbinen), den Strahlungsgesetzen (Solarenergie) und mit denen der physikalischen Chemie (Brennstoffe) und Elektrochemie (Brennstoffzellen, Elektrolyseure, Batterien) zu verknüpfen. Die Studierenden sind in der Lage die Effizienz der jeweiligen Verfahren sowie deren Zukunftsträchtigkeit auf Grundlage ihrer naturgegebenen Einschränkungen (z.B. Windverteilung, Sonnenstunden, Wasserreichtum und Gefälle, Meeresströmungen, geothermale Quellen, Rohstoffreichweiten) grob zu beurteilen. Sie kennen die Grundlagen und Perspektiven der Kernenergie und sind in der Lage Chancen und Risiken dieser selbständig abzuwägen. Über den Stand der Kernfusionsforschung könne sie sich ein Bild machen. Die Risiken anderer Energiekonversionstechniken (z.B. Geothermie) sind ihnen gleichermaßen bekannt. Sie haben schließlich auch einen Überblick über deren Wirtschaftlichkeit, sowie über Energiemix, -verteilung und -nutzung gewonnen. Die so erworbenen breiten Grundlagenkenntnisse können dann in Lehrveranstaltungen zu speziellen Themen der Energietechnik weiter vertieft und praktisch angewendet werden.
content	. Die Erde thermodynamisch betrachtet . Fossile Energien und Wärmekraftmaschinen . Geothermie . Wärmemanagement und -speicherung . Solarelektrische und -thermische Energie-wandlung . Wasserkraft . Windenergie . Elektrochemische Speicher, Elektrolyse und Brennstoffzellen . Methanwirtschaft und Biomasse . Kernenergie: Spaltung und Fusion . Energieverteilnetze, Versorgungstabilität und Wirtschaftlichkeit Die Lehrveranstaltung beinhaltet Exkursionen zu energietechnischen Anlagen.
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation	Beamer, Tafel, Webex (im Ausnahmefall), Exkursionen
literature / references	M. Stutzmann & C. Csoklich: The Physics of Renewable Energy H. D. Baer: Thermodynamik P. Würfel: Physik der Solarzellen H.-G. Wagemann & H. Eschrich: Grundlagen der photovoltaischen Energieumwandlung U. Rindelhardt: Photovoltaische Stromversorgung; D. Meissner: Solarzellen H. Kuhlmann: Strömungsmechanik R. H. Huggins: Energy Storage dtv-Atlas: Atomphysik C. Tucker: How to drive a Nuclear Reactor U. Stroht: Plasmaphysik Aktuelle Zeitschriftenartikel (in der Vorlesung)
evaluation of teaching