Refine
Year of publication
Document Type
Keywords
Institute
- Fakultät Sozialwissenschaften (4)
- Fakultät Maschinenbau und Versorgungstechnik (2)
- Technische Hochschule Georg-Simon-Ohm / Hochschulkommunikation (2)
- Fakultät Angewandte Mathematik, Physik und Allgemeinwissenschaften (1)
- Forschungs- und Innovationslabor Digitale Lehre FIDL (1)
- Institut für e-Beratung (1)
Untersuchung des Mixszenarios Power-To-Gas-To-Power (P2G2P) + Batterie + Biomasse-Dampfkraftwerk zur Herstellung der physikalischen Selbstversorgungsfähigkeit der Energiezelle Max Bögl mit markt-orientiertem Überschussexport. Verbunden mit der Suche nach der kostengünstigsten Konstellation zwischen PV-Ausbau und den flexiblen Einheiten P2G2P, Batterie und Biomasse-Dampfkraftwerk.
Zur Herstellung von CFK-Bauteilen sind Laminierformen erforderlich. In der Kleinstserienfertigung und im Prototypenbau müssen demzufolge die Werkzeugkosten auf geringe Stückzahlen umgelegt werden, was eine erhebliche Verteuerung der Stückkosten bedeutet. Darüber hinaus sind ebenfalls die Durchlaufzeiten in der Fertigung entsprechend lang, bis die CFK-Teile abgeformt werden können.
Um Fertigungskosten einzusparen und um vorrangig diesen Fertigungs-prozess zu beschleunigen, wurden Laminierformen aus Kunststoff mit einem Rapid Prototyping Prozess nach dem Fused Depo-sition Modeling Verfahren aufgebaut. Des Weiteren wurde untersucht, wie sich bei den Kunststoffformteilen die Oberfläche veredeln lässt, damit die herstellbedingten Schichtstufen egalisiert werden können.
Abschließend wurde dieser Rapid Shaping Prozess an zwei ausgewählten CFK-Bauteilen verifiziert.
Im Rahmen des Energietechnik Projekts im sechsten Semester an der Technischen Hochschule Georg Simon Ohm wurde, unter Leitung von Professor Popp und der Begleitung durch Josef Bayer von Max Bögl, eine regenerative Versorgungsanalyse beim Unternehmen Max Bögl erstellt. Zur Durchführung dieser Analyse wurde zunächst mithilfe der
Tabellenkalkulationssoftware Excel ein Tool erstellt. Mithilfe des Tools wurden, auf Basis der Versorgungsverlaufsaufzeichnungen der Jahre 2018 bis 2020 des Unternehmens Max Bögl, verschiedene Szenarien zur regenerativen Selbstversorgung betrachtet. Dabei wurde das
Szenario mit den geringsten Stromgestehungskosten gesucht. Die Versorgung basiert in den Szenarien auf den regenerativen Energie-quellen Wind, Sonne und einem Biomassedampfkraftwerk. Um die Umsetzbarkeit aufgrund des volatilen Charakters dieser Quellen zu gewährleisten und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, wurden verschiedene Speichersysteme miteinbezogen. Zum Einsatz kamen dabei eine Lithium-Ionen-Batterie und eine Power-to-Gas-to-Power Anlage. Die Wirtschaftlichkeit der Szenarien basiert dabei auf dem Verkauf von Strom an der Strombörse. Dazu wird im Tool eine Speicherung der
Überschüsse aus Wind, Sonne und Biomassedampfkraftwerk zu Markttief-preisen und dem Verkauf dieser zu Markthochpreisen simuliert. In dieser Arbeit wird das Szenario mit den niedrigsten Stromentstehungs-kosten mit der Kombination aus Wind, Sonne, Dampfkraftwerk, Batterie und Power-to-Gas-to-Power betrachtet und die Ergebnisse vorgestellt.
Die kurzfristige und erfolgreiche Durchführung von Entwicklungsaufgaben und das Finden von Innovationen stellt heute im Kontext der Globalisierung und der immer kürzer werdenden Produktlebenszyklen mehr denn je eine zentrale Herausforderung für Unternehmen dar. Hierzu ist es notwendig, dass aus einer Vielzahl unstrukturierter Gedanken Ideen entstehen und aus diesen Ideen Innovationen erzeugt werden. Dieser Prozess kann nicht durch Logik, Intelligenz und Routine alleine erfolgreich durchgeführt werden. Ebenso ist der Output dieser Abläufe nicht mit entsprechender finanzieller oder kapazitiver Ausstattung beliebig skalierbar. Hier setzen die bekannten Kreativitätstechniken an, um diesen Prozess zu beschleunigen und um diesen mit einem qualitativ höheren Output zu versehen. Diese Methoden haben sich in der Lehre und der Wirtschaft etabliert, wurden aber gerade im Hinblick auf die sich rasant entwickelnden Kommunikationsmittel wie beispielsweise Smartphones oder iPads nicht angepasst. Bei genauer Betrachtung der aktuell eingesetzten Innovationsmethoden ist festzustellen, dass praktisch alle Methoden für eine Durchführung innerhalb der Arbeitszeit in einem kleinen Zeitrahmen von 1-2 Stunden ausgelegt sind. Eine Ausnahme bildet die die sogenannte „Collective Notebook“ Methode („gemeinsamer Notizblock“). Der Vorteil dieser Art des schriftlichen Brainstormings (im Gegensatz zu den meisten anderen Methoden) ist, dass die Teilnehmer nicht zeitgleich am gleichen Ort sein müssen und die Ideen ganz spontan zu der Zeit und an dem Ort notiert werden können, an dem sie entstehen. Diese Methode setzt damit die wichtige Erkenntnis um, dass für die persönliche Kreativität eines Menschen die passende Umgebung eine sehr wichtige Rolle spielt. Sie macht die Teilnehmer frei von einer „verordneten“ Kreativität zur Arbeitszeit in einem Besprechungszimmer. Nachteilig an der im Vorangegangenen vorgestellten „Collective Notebook Methode“ ist dagegen die Tatsache, dass der Entwickler während des Zeitraumes, über den die Methode läuft, abgeschnitten ist von den Ideen der anderen Teilnehmer. Die Kernidee der Kreativitätstechniken, durch Zusammenarbeit einen Fortschritt durch gegenseitige Interaktion – und damit durch gegenseitiges „Hochschaukeln“ einer Idee – zu erreichen, geht mit dem Trennen der Verbindung zwischen den Entwicklern verloren. Hier setzt das vorgestellte Forschungsprojekt an. Im durchgeführten Entwicklungsprojekt wurde eine Methode entwickelt („vernetzte Notepad-Methode“) und implementiert, die die oben beschriebene Trennung zwischen den Entwicklern, die parallel aber ohne Kommunikation an einer innovativen Problemlösung arbeiten, aufhebt. Dadurch konnte einerseits die Erkenntnis umgesetzt werden, dass die größten Innovationssprünge durch Ideen in der Freizeit ermöglicht werden. Ebenso wurde aber auch der positive Aspekt der klassischen Innovationstechniken erhalten, nach dem eine enge Zusammenarbeit der Entwickler zu besseren Ideen und damit letztendlich zur Innovation führt. Diese Zusammenarbeit wurde im vorliegenden Ansatz durch eine geeignete Kombination aus moderner Kommunikations-Hardware und einer leicht zu bedienenden Software erreicht.
Im Rahmen dieser Projektarbeit wurde eine Versorgungsanalyse zum Standort Haßfurt durchgeführt. Die Versorgungsanalyse basiert dabei auf realen Daten der Haßfurter Stadtwerke. Die Energieversorgung besteht dabei aus den erneuerbaren Energien Wind, Solar und Biomasse. Zur Überbrückung von Flauten wird ein geotechnischer Speicher eingesetzt. Dies könnte zum Beispiel ein Pumpspeicher sein. Bei der Berechnung wird ein Optimum der Stromgestehungskosten, durch Variation der Anteile von Wind und Solar am Versorgungssystem, gesucht. Die Kalkulationsparameter, also zum Beispiel die Herstellkosten der Windenergieanlagen, wurden relativ pessimistisch angesetzt. Als Ergebnis der Versorgungsanalyse kommen Stromgestehungskosten von ca. 52 ct/kWh zustande. Im Vergleich mit dem Marktpreisniveau des Jahres 2022 von im Durchschnitt ca. 24 ct/kWh, zeigt sich, dass dieses System so nicht wirtschaftlich ist. Zur Kostenreduktion kann eine
Überschussvermarktung genutzt werden, die die Kosten je nach Marktpreisniveau sogar soweit senken kann, dass mit dem Versorgungs-system Geld verdient werden kann.
El artículo comienza con un marco de referencia que retoma las principales investigaciones y estudios realizados en torno al pensamiento pedagógico de Clara Zetkin, identificando énfasis y vacíos de dichos trabajos. Posteriormente, se profundiza en el pensamiento pedagógico de Clara Zetkin a partir de una revisión en torno a sus concepciones sobre la infancia, el rol de la familia en los procesos educativos, la protección de la niñez y las transformaciones a la institución escolar. Para esto se analizaron principalmente textos elaborados entre 1891 y 1914, es decir desde que Zetkin asumió la dirección del periódico Die Gleichheit hasta el estallido de la primera guerra mundial. Finalmente, se mencionan algunas contradicciones de su pensamiento y se señalan derroteros y potencialidades para continuar con el desarrollo de investigaciones centradas en la obra de Zetkin.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird untersucht, bei welchen Gestehungskosten eine erneuerbare Energieversorgung der Stadt Wunsiedel möglich ist. Dabei wird sowohl die Versorgung mit Strom als auch mit Wärme betrachtet. Als Bindeglied zwischen den beiden Versorgungssystemen dient ein Stülpmembranspeicher. Dieser ermöglicht es unterirdisch Strom und Wärme in einem Raum zu speichern. Im Laufe der Arbeit werden zunächst die Rahmenbedingungen der Energieversorgung festgelegt. Dies beinhaltet welche Systeme wie genutzt werden sollen. Die Stromversorgung soll aus Windenergieanlagen, Photovoltaikanlagen und Biomasseanlagen bestehen. Die Biomasseanlagen übernehmen dabei die Grundlastversorgung, während die Windenergieanlagen und die Photovoltaikanlagen vom aktuellen Energiewetter abhängig sind. Die Wärmeversorgung besteht aus Solarthermieanlagen und der Wärme von den Biomasseanlagen. Die Wärme wird über ein Wärmenetz an den Verbraucher geliefert. Bei Überschüssen werden sowohl der Strom als auch die Wärme im Stülpmembranspeicher gespeichert. Die Stromspeicherung erfolgt nur für mehrere Tage. Im Gegensatz zur saisonalen Wärmespeicherung, bei der Wärme aus dem Sommer für den Winter gespeichert wird. Die saisonale Wärmespeicherung wird durch eine besondere Schaltung im Wärmenetz ermöglicht. Diese Schaltung führt dazu, dass der Verbraucher als Prosumer fungieren kann. Der Verbraucher ist somit Konsument und Produzent von Wärmeenergie. Die Auswertung beruht auf realen Daten der Stadt Wunsiedel und wird mit Excel-Tools, bereitgestellt von Herrn Professor Popp, durchgeführt. Die realen Messreihen werden dazu aufbereitet und an die Gegebenheiten der Stadt Wunsiedel angepasst. Zur Berechnung werden verschiedenste Randfaktoren, wie Kostenansätze, gewählt. Die Ergebnisse der Auswertung sind die resultierenden Gestehungskosten und die benötigte Speichergröße. Zudem ergeben sich die betreffenden Nennleistungen der Photovoltaikanlagen und der Windenergieanlagen sowie die Anzahl der Solarthermieanlagen. Die Auswertung führt zu Stromgestehungskosten von ca. 22 ct/kWh und Wärmegestehungskosten von 17 ct/kWh. Beim Vergleich mit den aktuellen Stromgroßhandelspreisen bzw. den Kosten für andere Wärmenetze zeigt sich, dass das Versorgungssystem in einem Bereich liegt, in dem es wirtschaftlich arbeiten kann.
