Grüne Wasserstofftechnologie
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Grundlagen des H2-Kreislaufs (PEM)
Wasserstoffkreislauf: Erzeugung von Wasserstoff durch PEM-Elektrolyse und Erzeugung von elektrischer Energie mittels PEM-Brennstoffzelle
Lerninhalte/Übungen
- H2 Kreislauf: Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie (Wasserstoff) und wieder zurück in elektrische Energie
- Erzeugung von H2 mittels PEM-Elektrolyseur
- Erzeugung von elektrischer Energie mittels PEM-Brennstoffzelle für direkten H2 Verbrauch
- Zusammenhänge zwischen den Betriebsparametern des Elektrolyseurs
- Berechnung der relevanten Parameter
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Modularer Elektrolyseur für H2 (AEM)
AEM-Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion durch Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie; optional in Kombination mit dem Energiesystem für Solar- und Windstrom ET 255
Lerninhalte/Übungen
- Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie
- Funktion und Aufbau eines Elektrolyse-Systems zur Erzeugung von H2
- Zusammenhänge zwischen den Betriebsparametern des Elektrolyseurs
- Einflüsse auf die Leistung von Elektrolyseuren
- Aufzeichnung und Visualisierung aller relevanten Kennlinien
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Lerninhalte/Übungen
- Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie (Wasserstoff) im industriellen Maßstab
- Funktion und Aufbau eines Elektrolyse-Systems mit typischen Komponenten
- Erzeugung von H2 mittels PEM-Elektrolyseurs
- Zusammenhänge zwischen den Betriebsparametern des Elektrolyseurs
- Einflüsse auf die Leistung von Elektrolyseuren
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Photovoltaikmodule
Betriebsverhalten von Photovoltaikmodulen bei variierender Temperatur und Beleuchtungsstärke; Beleuchtung durch Sonnenlicht oder Lichtquelle HL 313.01
Lerninhalte/Übungen
- Nutzung von Photovoltaikmodulen in modernen Solarstromsystemen
- Versuche mit ET 255 und ET 255.03 bei Vorgabe von Erzeugungs- und Verbrauchsprofilen
- Betriebsverhalten von Photovoltaikmodulen bei variierender Temperatur und Beleuchtungsstärke
- Einfluss des Neigungswinkels auf den Maximum Power Point (MPP)
- Leistungsoptimierung mit MPP-Trackern
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Windkraftanlage
Kombination von Wind- und Sonnenenergie, Untersuchung aller relevanter Parameter, Anschluss an ET 255
Lerninhalte/Übungen
- Kombination von Wind- und Sonnenenergie
- Zusammenhänge zwischen den Betriebsparametern
- Einflüsse auf die charakteristische Leistung
- Aufnahme und Visualisierung aller relevanten Kennlinien
- Berechnung der relevanten Parameter
Lerninhalte/Übungen
- Komponenten moderner Systeme zur Energieerneuerung untersuchen
- Kennenlernen von Ladereglern mit Leistungsoptimierung (MPP Tracker)
- Funktion von Wechselrichtern und Ladereglern
- kombinierte Bedarfsdeckung aus Solar- und Windstrom
- Betriebsverhalten bei variierender Beleuchtungsstärke und Temperatur
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Lerninhalte/Übungen
- Umwandlung von chemischer Energie in elektrische und thermische Energie
- Funktion und Aufbau eines Brennstoffzellensystems
- Zusammenhänge der Betriebsparameter von Brennstoffzellen
- Einflüsse auf die elektrische Leistung von Brennstoffzellen
- Aufnahme und Visualisierung aller relevanten Kennlinien Spannung / Strom
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Verfahren zur Wasseraufbereitung
Wasseraufbereitungsanlage im industriellen Maßstab mit umfangreichen Bedienfunktionen und Instandhaltungsarbeiten; Anlagensteuerung via SPS
Lerninhalte/Übungen
Lernen in einer industrieähnlichen Umgebung für die Ausbildung im Bereich Wasserversorgungstechnik
- Betrieb einer industriellen Wasseraufbereitungsanlage
- Einstellen und Überwachen wichtiger Prozessgrößen
- Erkennen von Betriebsstörungen
- Durchführung und Dokumentation von Instandhaltungsarbeiten
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Umkehrosmose
Membrantrennverfahren zur Gewinnung des Lösungsmittels aus einer Salzlösung, Anlagensteuerung via SPS
Lerninhalte/Übungen
- Montage, Reinigung und Konservierung von Membranmodulen
- Grundprinzip der Umkehrosmose
- Durchfluss des Permeats und Rückhaltevermögens abhängig von
Lerninhalte/Übungen
- Kennenlernen der Enthärtung und Entsalzung durch Ionenaustausch
- Erkennen der unterschiedlichen Funktionsweisen von Kationen- und Anionenaustauschern
- kombinierter Einsatz von Kationen- und Anionenaustauschern zur Entsalzung
- Austauschkapazitäten und Regeneration
- Überprüfung der theoretisch berechneten Regenerationsdauer
Lerninhalte/Übungen
- Grundprinzip der Adsorption und der Desorption
- Einflussgrößen auf den Adsorptions- und Desorptionsprozess untersuchen
- Durchfluss der Luft
- Feuchte und Temperatur der Luft
- Schüttungshöhe des Adsorbens
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N2 - Druckwechseladsorption
Grundprinzip der Druckwechseladsorption (PSA – Pressure Swing Adsorption) zur Gewinnung von Stickstoff aus Luft
Lerninhalte/Übungen
- kontinuierliche Gewinnung von Stickstoff in hoher Reinheit
- Kennenlernen der einzelnen Schritte einer Druckwechseladsorption (PSA – Pressure Swing Adsorption)
- Adsorption
- Durchbruch
- Druckwechsel
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N2 - Membrantrennverfahren
Demonstration von Gastrennung, SEPURAN® Hohlfasermembranen zur Stickstoffgewinnung, Reinheit bis zu 99,5%, Anlagensteuerung über integrierte SPS mit Datenerfassung
Lerninhalte/Übungen
- Stickstoffgewinnung durch Trennung von Gasen
- Kennenlernen der selektiven Permeation durch die Membranoberfläche
- Auswirkungen der Parameter auf Druckverlust in den Membranen und den Luftfaktor
- Einstellung der Prozessparameter in der Luftversorgung, dem Retentat und Permeat
- Messung des Restsauerstoffes im Retentat und Permeat
Lerninhalte/Übungen
Lernen in einer industrieähnlichen Umgebung für die Ausbildung im Bereich Wasserstofftechnik
- Aufbau und Funktion eines einstufigen Gasboosters
- fachgerechte Vorbereitung und Ausführung der Rohrmontage
- Rohre sägen, entgraten, biegen
- Montage von Schneidring- und Klemmringverschraubungen
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Lerninhalte/Übungen
- Kennenlernen von Hochdruckkomponenten
- Anschluss
- Abdichtung
- erforderliche Wandstärke
- Kennenlernen des pneumatischen Kolbenantriebs
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Lerninhalte/Übungen
- Kennenlernen von Hochdruckkomponenten
- Anschluss
- Abdichtung
- erforderliche Wandstärke
- Kennenlernen von Sicherheitseinrichtungen
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Produktion von grünem H2: Überblick im Web
Grüner Wasserstoff aus Wind und Sonne
Grüne Wasserstofftechnologie
