Herstellung, Transport und Speicherung von Wasserstoff
Themenbereich Technologien
1 ECTS | Arbeitszeit: 30 Stunden
Die Lerneinheit „Herstellung, Transport und Speicherung von Wasserstoff“ vermittelt einen umfassenden Einblick in die verschiedenen Aspekte der Wasserstoffwirtschaft. Ziel ist es, ein tiefgehendes Verständnis für die Prozesse der Wasserstoffherstellung, den Transport sowie die verschiedenen Speichermethoden zu vermitteln.
Die Wasserstoffherstellung wird detailliert behandelt, wobei verschiedene aktuelle sowie auch zukünftige und im Forschungsstadium befindliche Herstellungsverfahren betrachtet werden. Dabei werden nicht nur die technologischen Prozesse beleuchtet, sondern auch ökonomische und ökologische Aspekte diskutiert.
Der zweite Teil der Lerneinheit widmet sich dem Transport von Wasserstoff. Es werden verschiedene Transportmittel wie Pipelines, Tankwagen und Schiffe vorgestellt. Die Analyse bestehender und geplanter Wasserstoff-Infrastruktur ermöglicht den Studierenden einen Einblick in reale Anwendungen.
Der dritte Schwerpunkt liegt auf den verschiedenen Speichermethoden für Wasserstoff. Dabei werden Druckspeicherung, Flüssiggasspeicherung und chemische Speicherung ausführlich behandelt. Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Speichertechnologien werden dargestellt, sodass die passende Speichermethode je nach Anwendungsfall bewertet werden kann.
Lernergebnisse/Kompetenzen:
- Die Studierenden verstehen die heutigen und zukünftigen Prozesse der Wasserstoffherstellung und können die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Herstellungsverfahren in Bezug auf Effizienz, Kosten und Umweltauswirkungen beziehungsweise CO2-Neutralität beschreiben.
- Die Studierenden können das Verfahren der Elektrolyse beschreiben und den Aufbau eines Elektrolyseurs skizzieren.
- Die Studierenden kennen unterschiedliche Transport- und Speicheroptionen für Wasserstoff.
- Sie sollen die Fähigkeit entwickeln, die Herausforderungen im Wasserstofftransport zu identifizieren und mögliche Lösungsansätze zu diskutieren.
- Des Weiteren sollen sie die Fähigkeit entwickeln, verschiedene Speichermethoden kritisch zu bewerten und ihre Anwendbarkeit in verschiedenen Kontexten zu beurteilen.
Ziele der Lerneinheit
- Sie kennen die verschiedenen Herstellungsverfahren von Wasserstoff und können die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Herstellungsverfahren in Bezug auf Effizienz, Kosten und Umweltauswirkungen beschreiben.
- Sie kennen die verschiedenen Methoden des Wasserstofftransports und können diese in Bezug auf Effizienz erklären.
- Sie kennen die unterschiedlichen Speichermethoden und die jeweiligen Anwendungsbereiche.
- Sie kennen die wesentlichen Elemente der Gas-Infrastruktur und können die Herausforderungen für den Ausbau und die Umstellung hin zur Wasserstoffinfrastruktur erklären.
Kapitel der Lerneinheit
- Technologien zur Erzeugung von Wasserstoff
- Methoden der Wasserstoffspeicherung
- Transport von Wasserstoff
- Infrastruktur von Wasserstoff und Erdgas
Lehrformen und Lehrmaterialien
Studium im Blended Learning:
- digitales Skript (Online-Lernplattform) mit Übungsaufgaben zur Selbstkontrolle (model-based learning im JupyterLab)
- Moodle mit Wissensabfragen und Diskussionsforen
