Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen (MOSES)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Modeling, Optimization and Simulation of Energy Systems)

Lehrveranstaltungen:

• • Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen
    (Vorlesung, 2 SWS, Marco Pruckner, Mi, 8:15 - 9:45, 00.151-113)
  • Übungen zu Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen
    (Übung, 2 SWS)

Inhalt:

In der Vorlesung Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen werden systemtechnische Planungs- und Analysemethoden behandelt, die zur Lösung komplexer und interdisziplinärer Entscheidungsaufgaben in der Energiewirtschaft eingesetzt werden. Dabei werden die wichtigsten Methoden und Verfahren anhand praktischer Fragestellungen (z.B. Ausbau erneuerbarer Energien, Zunahme der Elektromobilität) aus der energiepolitischen Planung vermittelt und die Bewältigung technisch-ökonomischer Probleme verdeutlicht.

Übersicht der Vorlesungsinhalte:

• Einführung in die Energiewirtschaft und Systemtechnik

• Systemtechnische Methoden der Energieplanung
  

o Datenanalyse (Regressionsanalysen, Clusteranalyse, Zeitreihenanalyse)
o Mathematische Optimierung (Lineare Programmierung, Gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung, dynamische Optimierung)
o Simulation (Diskrete Ereignissimulation, System Dynamics, agentenbasierte Simulation)
o Input-Output-Analyse, Gleichgewichtsmodelle
o Behandlung von Unsicherheiten

• Energiemodelle
  

o Energienachfragemodelle
o Kraftwerkseinsatzmodelle
o Kraftwerksausbaumodelle
o Modelle für Energieversorgungsmodelle

Zu den eingesetzten Tools zählen die Statistiksoftware R, AnyLogic und lpSolve. Vorkenntnisse im Umgang mit diesen Werkzeugen ist nicht zwingend erforderlich. In den Übungen werden Einführungen in die genannten Softwarepakete gegeben.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• unterscheiden Probleme und Herausforderungen, die mit dem Energieumstieg verbunden sind,
  

• erfassen die Vorteile und die Anwendungsmöglichkeiten computergestützter Planungsmethoden im Energiebereich,
  

• analysieren verschiedene Problemstellungen und setzen Lösungen dafür um,
  

• erlernen verschiedene Methoden der Datenanalyse, Optimierung und Simulation.

Literatur:

Vorlesungsskript wird ausgegeben

Organisatorisches:

Persönliche Anmeldung erforderlich!

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science): ab 1. Semester
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Wahlpflichtbereich Informatik | Wahlpflichtbereich Informatik)
2. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar))
3. Energietechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät)
4. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Kommunikationssysteme)
5. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Kommunikationssysteme)
6. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme)
7. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme)
8. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme)
9. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Wahlbereiche, Praktika, Seminar, Masterarbeit | Wahlmodule aus dem Angebot der Technischen Fakultät oder der Naturwissenschaftlichen Fakultät)
10. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2014w | ReWiFak | Internationale Wirtschaftsinformatik / International Information Systems (Master of Science) | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses)
11. Maschinenbau (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtung International Production Engineering and Management | Masterprüfung | Wahlmodule (technisch und nichttechnisch) und Hochschulpraktikum)
12. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2015w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsmodul Kommunikationssysteme)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen (Prüfungsnummer: 858896)

(englischer Titel: Modeling, Optimization and Simulation of Energy Systems)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [12])

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Modulprüfung besteht aus:

• unbenotete Studienleistung, zu erwerben durch erfolgreiche Teilnahme an den Übungen (es sind alle Übungsaufgaben zu bearbeiten)

• mündliche Prüfung

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Marco Pruckner

Modellierung, Optimierung und Simulation von Energiesystemen (Prüfungsnummer: 337521)

(englischer Titel: Modeling, Optimization and Simulation of Energy Systems)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [11])

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Modulprüfung besteht aus:

• unbenotete Studienleistung, zu erwerben durch erfolgreiche Teilnahme an den Übungen (es sind alle Übungsaufgaben zu bearbeiten)

• mündliche Prüfung

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Marco Pruckner