Vertiefungsrichtung 18: Regenerative Energien
Kurz und knapp
Die effiziente und umweltschonende Erzeugung, Übertragung und Speicherung elektrischer Energie sind Grundvoraussetzungen für die nachhaltige Energieversorgung der Zukunft. Die großflächige Erzeugung elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen ist ein Schlüssel für das Erreichen dieses Ziels. Ebenso wichtig sind die effiziente Speicherung der volatil erzeugten Energie sowie die zuverlässige Übertragung zwischen den Erzeugungs- und Lastzentren.
Anwendungsfelder
Forschung und Entwicklung zum Thema Wind- und Solarenergie und Wasserstofftechnologie haben sich zu einem weltweiten Markt mit jährlichen Wachstumsraten von 10 – 15 % entwickelt. Neben der Erzeugung der elektrischen Energie sind auch effiziente Speicherung und Übertragung von entscheidender Bedeutung für eine erfolgreiche Energiewende. Neuartige Batterietechnologien, verbesserte Leistungshalbleiter und leistungsfähige Energieübertragungs- und Informationssysteme schaffen neue Möglichkeiten zur Regelung der Leistungsflüsse innerhalb der Energienetze. Auch im mobilen Bereich kommen diese Technologien zunehmend zum Einsatz. Die Entwicklung emissionsarmer Elektro- und Hybridfahrzeuge erfordert hocheffiziente, leistungsfähige elektrische Energiewandler und Speicher.
Inhalte und Hintergründe
Die interdisziplinäre Arbeit an diesen zukunftsweisenden Technologien erfolgt in einem internationalen Umfeld und erfordert die Bereitschaft alte Wege zu verlassen, um neue Lösungen für die zukünftige Energiebereitstellung und -nutzung zu finden. Die Aufgabenstellungen decken ein weites Tätigkeitsfeld ab. Es reicht von der Grundlagenforschung im Bereich der Solarzellen, Batterien und Brennstoffzellen, über die Konzeption großer Anlagen auf Basis dieser neuen Technologien bis hin zur Entwicklung neuer Lösungen zur Flexibilisierung elektrischer Energienetze durch moderne Leistungselektronik und intelligente Betriebsführungskonzepte.
Auf die breite Grundlagenausbildung des Bachelors aufbauend, wird im Grundlagen- und Pflichtbereich das nötige Expertenwissen für diesen Tätigkeitsbereich vermittelt. Die Vorlesungen behandeln alle wichtigen Themengebiete von der eigentlichen Erzeugung und Speicherung elektrischer Energie und den dafür notwendigen Technologien (Solarenergie, Batterien und Brennstoffzellensysteme) über die Ankopplung der Energieerzeugungsanlagen an elektrische Netze durch Stromrichter (Leistungselektronik, Hochleistungsstromrichter) bis zur Energieübertragung in Netzen (Erzeugung elektrischer Energie, Energieübertragung und Netzregelung). Abgerundet wird der Pflichtbereich durch ein Praktikum, das die in den Vorlesungen und Übungen erlangten Kenntnisse mit Erfahrungen aus der Praxis verknüpft. Grundlagenkenntnisse in den Bereichen Management und Betriebswirtschaft runden Ihr Profil ab und sichern Ihnen im heutigen industriellen Umfeld einen optimalen Einstieg.
Sprache
Ansprechpersonen
Fachstudienberatung
Dr.-Ing. Bernd Hoferer
Dr.-Ing. Andre Weber
M.Sc. Jan Feßler
M.Sc. Rainer Pfeffer
Allgemeine Beratung
Studiengangservice
master-info∂etit.kit.edu
Verantwortung
Prof. Dr.-Ing. Marc Hiller
Prof. Dr.-Ing. Thomas Leibfried
Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer
Prof. Dr.-Ing. Uli Lemmer