529-0191-01L  Electrochemical Energy Conversion and Storage Technologies

Lehrveranstaltungen

Katalogdaten

Kurzbeschreibung	The course provides an introduction to the principles and applications of electrochemical energy conversion (e.g. fuel cells) and storage (e.g. batteries) technologies in the broader context of a renewable energy system.
Lernziel	Students will discover the importance of electrochemical energy conversion and storage in energy systems of today and the future, specifically in the framework of renewable energy scenarios. Basics and key features of electrochemical devices will be discussed, and applications in the context of the overall energy system will be highlighted with focus on future mobility technologies and grid-scale energy storage. Finally, the role of (electro)chemical processes in power-to-X and deep decarbonization concepts will be elaborated.
Inhalt	Overview of energy utilization: past, present and future, globally and locally; today’s and future challenges for the energy system; climate changes; renewable energy scenarios; introduction to electrochemistry; electrochemical devices, basics and their applications: batteries, fuel cells, electrolyzers, flow batteries, supercapacitors, chemical energy carriers: hydrogen & synthetic natural gas; electromobility; grid-scale energy storage, power-to-gas, power-to-X and deep decarbonization, techno-economics and life cycle analysis.
Skript	all lecture materials will be available for download on the course website and Moodle.
Literatur	Textbook recommendations for advanced studies on the topics of the course: - M. Sterner, I. Stadler (Eds.): Handbook of Energy Storage (Springer, 2019). - C.H. Hamann, A. Hamnett, W. Vielstich; Electrochemistry, Wiley-VCH (2007). - T.F. Fuller, J.N. Harb: Electrochemical Engineering, Wiley (2018)
Voraussetzungen / Besonderes	Basic physical chemistry background required, prior knowledge of electrochemistry basics desired.
Kompetenzen	Fachspezifische Kompetenzen Konzepte und Theorien geprüft Verfahren und Technologien geprüft Methodenspezifische Kompetenzen Analytische Kompetenzen gefördert Persönliche Kompetenzen Kritisches Denken gefördert

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte	4 KP
Prüfende	L. Gubler, J. Herranz Salañer, S. Trabesinger
Form	Sessionsprüfung
Prüfungssprache	Englisch
Repetition	Die Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodus	schriftlich 120 Minuten
Zusatzinformation zum Prüfungsmodus	Lernelemente: Übungen können wöchentlich eingereicht werden und werden korrigiert. Bei einer durschnittlichen Bewertung von 70% oder höher übers gesamte Semester erhält die Studentin / der Student einen Notenbonus von 0.25.
Hilfsmittel schriftlich	calculator, can be programmable; 10 A4 pages summary/equations; table of half-cell potentials; periodic table of elements; non-subject specific dictionary (native language - english)
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

Gruppen

Einschränkungen

Angeboten in

Studiengang	Bereich	Typ
Atmospheric and Climate Science Master	Ergänzung in nachhaltiger Energienutzung	W
Chemie Bachelor	Chemische Aspekte der Energie	W
Chemie- und Bioingenieurwissenschaften Master	Umwelt und Energy	W
Energy Science and Technology Master	Energy Flows and Processes	W
Integrated Building Systems Master	Vertiefungsfächer	W
Materialwissenschaft Master	Wahlfächer	W
Nuclear Engineering Master	2. Semester	W
Science, Technology, and Policy Master	Mobilität und Energie	W
Umweltingenieurwissenschaften Bachelor	Wahlmodul Energie	W
Umweltnaturwissenschaften Master	Ergänzung in Nachhaltige Energienutzung	W
Verfahrenstechnik Master	Kernfächer	W