Energiesystemtechnik

Anmeldung zur Mailingliste

Für alle Studierenden der Energietechnologien und Energiesystemtechnik an der TU Clausthal gibt es eine Mailingliste über die Informationen wie organisatorisches zu den Studiengängen oder auch Hiwi- und Praktikumsstellenangebote verteilt werden.

Zur Anmeldung: Hier klicken und die Email absenden

 

Downloads & Links zu den Studiengängen

Studienordnungen / Modellstudienpläne / Wahlpflichtkataloge:

Informationen zum Studiengang B.Sc. Energietechnologien - TU-Clausthal Hauptseite

Informationen zum Studiengang M.Sc. Energiesystemtechnik - TU-Clausthal Hauptseite

 

 

 

Energiesystemtechnik: Was ist das?

 

Energiesystemtechnik

ein integrierter wissenschaftlicher Studiengang

 

Univ.-Prof. Dr.-Ing. H.-P. Beck
Institut für Elektrische Energietechnik und Energiesysteme

TU Clausthal

 

Energiesystemtechnik: Was ist das?

Die vom Menschen in Gang gesetzte technische Entwicklung hat einen bis heute im Mittel ständig zunehmenden Energiebedarf zur Folge gehabt. Der Grund liegt nicht nur in der mit der technischen Entwicklung schnell anwachsenden Weltbevölkerung, sondern auch in dem wachsenden Pro-Kopf- Verbrauch; denn zwischen Energieeinsatz und materiellem Wohlstand besteht unverkennbar ein enger Zusammenhang. Auf den Kopf der Welt-Bevölkerung entfällt heute ein technischer Energieverbrauch, der einer Dauerleistung von etwa 2 kW entspricht, in den reichen Industrieländern sind es bereits über 10 kW; der durchschnittliche biologische liegt bei nur ca. 0,16 kW. Wir erkennen, wie sparsam die Natur ist. Die meisten technischen Prozesse beziehen ihre Energie aus dem Energiekapital der Erde, das sich in Jahrmillionen erhalten oder angesammelt hat, z. B. Erdwärme, Kohle, Erdöl, Erdgas, Kernenergie, Rotationsenergie, einen relativ geringen Beitrag liefert bisher noch das ständige Energieeinkommen durch die Sonne, z. B. über Wasser- und Windkraft. Dieser wird sich in Zukunft erhöhen (Lit.: Studienführer Energiesystemtechnik”, TU Clausthal, Ausgabe 2000).

Mit der zunehmenden Verknappung und Umweltbelastung durch die herkömmliche Nutzung der Ressourcen werden die Probleme der rationellen Energienutzung, der Energierückgewinnung, der Energieeinsparung, der Substitution der verschiedenen Energiearten und des Energietransportes noch mehr Bedeutung gewinnen, als dies bereits heute der Fall ist. Da die TU Clausthal schon seit ihrer Gründung vor 226 Jahren die Gewinnung, Veredelung und Nutzung von Rohstoffen, zu denen auch die Energierohstoffe gehören, erforscht, hat sie in Erweiterung der bisherigen Aktivitäten den Studiengang Energiesystemtechnik eingerichtet.

 

Wie kam es zu dieser Idee?

Im bestehenden Studiengang Maschinenbau gab es sechs Studienrichtungen, von denen eine Energietechnik/Energiesysteme hieß. Die von der Absolventenabnehmerseite in letzter Zeit immer wieder geäußerte Forderung, wissenschaftliche ausgebildete Ingenieure nicht schon im Studium zu Spezialisten zu machen, bewog die verantwortlichen Hochschullehrer zu einer Neukonzeption des Studienganges Maschinenbau, mit dem Ziel, die sechs Studienrichtungen und damit die Spezialisierungsmöglichkeiten stark zu reduzieren. Da aber die heutigen Probleme im Bereich “Umwelt und Energie” in Zukunft nicht kleiner, sondern eher größer werden, erschien es sinnvoll, neben dem im Wintersemester 1995/96 erfolgreich eingeführten problemorientierten Studiengang Umweltschutztechnik, einen weiteren problemorientierten, von der Sache her dazu gehörenden Studiengang zum Thema Energie einzurichten und die bisherige Studienrichtung zu streichen. Der Studiengang ist mit Erfolg angelaufen und besteht nun seit einigen Jahren. Es gibt derzeit ca. 100 Studierende (Stand SS 2001).

 

Struktur des Studienganges

Die Gestaltung dieses Studienganges sollte sich an den Herausforderungen des Energieproblems orientieren, ohne die notwendige Wissenschaftlichkeit zu verlieren. Um diese Forderung näher zu erläutern, sei ein konkretes Beispiel aus der Praxis betrachtet. Im Bild 1 ist die heute vorhandene Kopplung zwischen den leitungsgebundenen Versorgungsbereichen “Gas, Wasser, Wärme, Strom” dargestellt (sog. Querverbund). Mit der begonnenen Europäisierung bzw. Deregulierung und Liberalisierung des deutschen Energieversorgungsbereiches wird diese Kopplung in Zukunft noch enger werden. Es reicht daher nicht mehr aus, nur Komponenten wie z.B. Blockheizkraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung zu verbessern, sondern es muß das gesamte Energiesystem mit seinen Komponenten betrachtet und optimiert werden. Um solche und noch komplexere (Bild 8) Energiesysteme zu beherrschen und ihre vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten und Freiheitsgrade unter den gegebenen Randbedingungen wie Umweltbelastungen, Versorgungssicherheit und Kostenminimierung auszuschöpfen, ist eine fachübergreifende Sichtweise mehr und mehr notwendig. Für die Ausbildung heißt das eine Stärkung der fachübergreifenden technischen und nichttechnischen Disziplinen. Wegen der Stoffbezogenheit heutiger Energietechniken ist dabei in erster Linie die Energieverfahrenstechnik angesprochen; die systeminhärenten Energiewandlungs- und transportaufgaben betreffen, aber den Maschinenbau und die Elektrotechnik gleichermaßen, die ihrerseits wiederum sehr vielfältige Spezialtechnologien (z.B. Windkonverter-Technologien) enthalten. Die Preis- und Kostengesichtspunkte bei der Erstellung und dem Betrieb von Energieanlagen erfordern Kenntnisse im Bereich der Wirtschaftswissenschaften, die Nutzung von Energiesystemen durch die Gesellschaft fordern Akzeptanz- und Rechtsfragen heraus, so daß auch diese Wissensgebiete zur Ausbildung gehören müssen. Hinzu kommt die Sozialkompetenz, die zur Umsetzung und Durchsetzung neuer Konzepte unerläßlich ist.

An diesem einfachen Beispiel wird deutlich, wie weitläufig das Feld der Energiesystemtechnik heute ist. Natürlich ist es nicht möglich, in der Ingenieurausbildung alle angesprochenen Wissensgebiete in gebührender Tiefe zu berücksichtigen und wissenschaftlich zu vertiefen, da aus anderen Gründen eine Regelstudienzeit von 10 Semestern nicht überschritten werden darf. Um das beschriebene Spannungsfeld der heutigen Ingenieurausbildung im Bereich der Energiesystemtechnik besonders deutlich zu machen, sei Bild 2 betrachtet. Das Spannungsfeld bewegt sich in dem Dreieck, welches aus den Disziplinen “Kunst, Wissenschaft und Handwerk” aufgespannt wird. Traditionell stand bei Ingenieuren die naturwissenschaftlich-technische Ausbildung im Vordergrund, die ihn zum Spezialisten auf einem technischen Gebiet machten, welches im Wesentlichen durch die Fakultät, der er angehörte, geprägt wurde. Der Ingenieur war in erster Linie ein Umsetzer und Anwender naturwissenschaftlicher Erkenntnisse. Dies gilt sicherlich auch heute noch. Hinzu kommen aber bei der Energiesystemtechnik und auch bei anderen Studiengängen neue Anforderungen (Lit.: Forum Clausthal “Was müssen Ingenieure und Naturwissenschaftler der Zukunft können?”, Heft (6/1996), die in den Bereich Gesellschaftswissenschaften und Kunst hineinragen. Der Begriff der “Systemtechnik”, der eine abstrakte ganzheitliche Betrachtungsweise des Zusammenspiels von Teilen und Komponenten eines Systems beinhaltet, korrespondiert am ehesten mit künstlerischen Fähigkeiten, wie sie bei Architekten von jeher eine Rolle spielten.

Das Thema “Energie” geht heute jeden an, weil genaugenommen ein Leben ohne Energieversorgung nicht mehr denkbar ist. Die Gesellschaft und damit die Politik verlangt verständlicherweise eine Mitsprache bei der Festlegung, welche Energieform genutzt und welche Nebenwirkungen akzeptiert werden können. Der (die) Energiesystem-Ingenieur(in) muß hier als fachkundige(r) Vermittler(in) auftreten, seine (ihre) Technik verkaufen” lernen und um Akzeptanz bei der Bevölkerung werben. Überläßt er (sie) dies den anderen Menschen, entstehen Übertragungsfehler und Fehlentwicklungen, für die er (sie) später verantwortlich gemacht werden könnte. Sicher brauchen wir in Zukunft nicht nur Systemingenieure oder sog. Integralisten; es werden nach wie vor auch Spezialisten und Generalisten gebraucht, um die komplizierte Technik zu handhaben oder Technologien zu managen, so daß die heute bestehenden zahlreichen fakultativen Studiengänge wie Elektrotechnik, Maschinenbau, etc. sowie die “Master of Business and Administration” (MBA) Ausbildungsgänge weiterhin ihre Berechtigung haben. Die Fakultäten sollten jedoch durchlässiger werden und fachübergreifende Studiengänge, sog. “Bindestrich-Studiengänge”, einrichten. Ein gutes Beispiel für diese Entwicklung ist der seit vielen Jahren bestehende Bindestrich-Studiengang “Wirtschaftsingenieur”, der von zwei Fakultäten, einer technischen und der wirtschaftswissenschaftlichen, getragen wird. An der TU Clausthal startete im WS 1997/98 ein solcher Studiengang, und zwar mit den neuen, bisher nicht üblichen Studienrichtungen “Prozeß und Produktion” und “Rohstoff und Energie”. Bild 3 zeigt, daß der neue Studiengang “Energiesystemtechnik” noch weiter gespannt ist als der Bindestrich-Studiengang “Wirtschaftsingenieur”. Dies folgt aus den eingangs erwähnten Anforderungen.

 

Konzeption des Studienganges

Nachdem die Zielvorgaben und die einzuhaltenden Randbedingungen für die Studiengangsentwicklung geklärt waren, stellte sich die Frage, wie ein wissenschaftlicher Studiengang aufgebaut sein muß, damit Wissensbreite und -tiefe gleichermaßen ausgebildet werden können. Bei der Konzeption der Studiengangsstruktur ist der Verfasser von der Lehrerfahrung ausgegangen, daß Studierende des Ingenieurfaches von sich aus eher zur Vertiefung einer bereits begonnenen Studienrichtung neigen, als zur Verbreiterung. Der Kommentar eines Studenten auf die Frage, warum er nicht das Fach “Recht” gewählt hätte, lautete zum Beispiel, das Fach “Recht” bringe: “Viel Aufwand und wenig Note”. Die Wissensbreite in einem Studiengang muß daher erfahrungsgemäß durch Pflichtfächer abgedeckt werden und die Wissenstiefe durch entsprechenden Raum für die Wahlfächer. Ähnliche Erfahrungen konnten auch im fachübergreifenden Studiengang “Elektrotechnik im Maschinenbau” gemacht werden, der seit langer Zeit an der TU Clausthal mit Erfolg angeboten wird (A. Westerwelle, “Die besten Universitäten und Fachhochschulen für Ingenieure”, S. 243, Verlag Ueberreuter).

Die nach diesem Leitgedanken konzipierte Grobstruktur zeigt Bild 4. Die Vermittlung der technisch-wissenschaftlichen Grundlagen einschließlich des Grundpraktikums umfaßt danach 2,5 Semester. Für das fachübergreifende Studium in den Pflichtfächern Verfahrenstechnik, Maschinenbau/Elektrotechnik, Umweltschutztechnik und Systemtechnik sind 1,5 Semester und für die nichttechnischen Pflichtfächer ist ein Stundenumfang von 1 Semester vorgesehen. Der nichttechnische Fächerumfang aus den Gebieten Wirtschaft, Recht und Soziales stellt ein Minimum dar. Der Studierende kann eine frei gewählte Vertiefung auf allen sinnvollen Gebieten vornehmen, die im Hauptstudium durch eines der technischen oder nichttechnischen Pflichtfächer eingeführt wurde. Ein entsprechender Studienplan, der von den Studierenden erstellt und dem betreuenden Fachprofessor genehmigt werden muß, ist vor Beginn der ersten Prüfungen im Hauptdiplom beim Prüfungsamt abzugeben. Durch dieses Vertiefungsstudium lernen die Studierenden durch Einbindung in den laufenden Institutsbetrieb oder externe Betriebe wissenschaftliches bzw. praxisnahes Arbeiten, wobei durch die vorgeschriebenen Arbeitsformen: “Studien-, Projekt- und Diplomarbeit” unterschiedliche Arbeitstechniken erlernt werden. Die Studienarbeit steht für alleiniges Arbeiten unter Anleitung. Die Projektarbeit muß im Team erfolgen und wird fachübergreifend in einem Kolloquium von mehreren Prüfern mündlich abgeprüft. Mit der Diplomarbeit soll selbständiges Arbeiten auf wissenschaftlicher Grundlage und vorgegebenem Zeitraster erlernt bzw. erprobt werden. Die entwickelte Studiengangsstruktur steht, wie Bild 5 zeigt, im Einklang mit den VDI-Empfehlungen und deckt daher die zukünftigen Anforderungen an die Ingenieurausbildung ab.

 

Genehmigungsprozedur der Diplomprüfungsordnung

Bei der Einführung eines neuen Studienganges mit neuem Ausbildungsziel und Fächerkanon ist die wichtigste Frage: Wo werden die späteren Absolventen unterkommen? Selbstverständlich haben die für diesen Studiengang verantwortlichen Hochschullehrer ein Berufsbild und damit auch Berufsfelder und -aufgaben vor Augen (Bild 6, 7); die Frage ist nur, ob die Abnehmer der Absolventen und die Genehmigungsbehörde, d.h. in diesem Fall das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur, derselben Ansicht sind. Da es zur “Systemtechnik” gehört “vernetzt” vorzugehen, um größtmögliche Akzeptanz zu erzielen, wurden von Anfang an neben den Hochschulgremien und der Hochschulleitung die relevanten externen Stellen mit einbezogen. Sie gaben gutachterliche Stellungnahmen zu einer erstellten Projektskizze “Studiengang Energiesystemtechnik” ab. Um auch diese Fachleute zu Wort kommen zu lassen, sollen einige zitiert werden:

 

Zusammenfassung und neuere Entwicklung

Mit dem integrativen Studiengang “Energiesystemtechnik” konnte ein fächerübergreifender problemorientierter grundständiger Studiengang mit Ergänzungsmodul eingerichtet werden, der durch seine Struktur die von der Abnehmerseite geforderte Breite aufweist. Die wissenschaftliche Methodik erlernen Studenten oder Studentinnen in einem Vertiefungsstudium mit frei gewähltem Wissensgebiet. Dieses kann je nach Neigung technischer oder nichttechnischer Art sein und sollte auf eine bereits gehörte Lehrveranstaltung aufbauen. Der genannte Stundenumfang des Studiengangs liegt mit 167 SWS bei sieben Semestern plus einem Semester für die Diplomarbeit und zwei Semester für Praktikum sowie Studien- und Projektarbeit. Der Bedarf liegt bundesweit bei ca. 100 Absolventen pro Jahr. Um diese Zahl decken zu können wurde weitere Wege beschritten. Nach dem erfolgreichen Anlauf des grundständigen Studienganges wurden vom Fachbereich Überlegungen mit dem Ziel angestellt auch Fachhochschulabsolventen und Absolventen mit internationalen Abschlüssen (BA, MA) eine faire Möglichkeit zu geben, ein Universitätsdiplom auf diesem Gebiet zu erlangen. Die Initiative führte zu einem dreisemestrigen Aufbaumodul für fachverwandte Studienbewerber(innen), die z.B. aus den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik, Physikingenieurwesen, Versorgungstechnik etc. stammen. Derzeit gibt es rd. 20 Studierende im Ergänzungsstudiengang.

Für Absolventen(innen) mit einem ersten akademischen Grad, die ein Unidiplom in Energiesystemtechnik erlangen wollen, sind in den Bildern 9 und 10 die zu absolvierende Fachprüfungen und Leistungsnachweise aufgelistet. Man erkennt, dass neben Grundlagenfächern aus dem Bereich der Mathematik, Chemie und Ingenieurwissenschaft auch nennenswerte Anteile aus dem Wirtschafts- und Rechtwissenschaften gehören, weil in heutigen ersten akademischen Abschlüssen im Bereich der Ingenieurwissenschaft diese Inhalte in der Regel fehlen. Durch dieses Aufbaumodul ist die Durchlässigkeit von anderen Studiengängen zum Diplom an einer wissenschaftlichen Hochschule, das auch oft zur Promotion führt, gegeben.

obiges Dokument als PDF-Datei

Nach oben

Kommentare zur Energiesystemtechnik

Ich finde, daß die Schaffung eines fachübergreifenden Studiengangs “Energiesystemtechnik”, der alle Belange der Energieversorgung berücksichtigt, schon seit langem überfällig war und stimme daher Ihrer Aktivität uneingeschränkt zu.
Dr.-Ing. Christian P. Beckervordersandforth
Direktor Kompetenz-Center Gastechnik, EON Ruhrgas AG

Da wir uns derzeit in vieler Hinsicht in der Energietechnik in einer Umbruchsituation befinden, findet der von Ihnen geplante Studiengang “Energiesystemtechnik” meine volle Zustimmung. Das sich in der Zukunft voraussichtlich mehrfach verändernde Energiebedarfs- und Versorgungsszenario, sich verändernde Wirtschaftlichkeits- und Umweltaspekte, ergeben einen zahlreichen Bedarf an Systemingenieuren mit betriebswirtschaftlichen Kenntnissen.
Dr.-Ing. Sigfrid Michelfelder
Stv. Vorsitzender der Geschäftsführung, Steinmüller Engineering GmbH

Aus meiner Sicht ist die Einführung des Studiengangs “Energiesystemtechnik” zu begrüßen. Denn mit Blick auf eine sich schnell ändernde Informationsgesellschaft sowie eine zunehmende Internationalisierung der Märkte wird durch die Integration interdisziplinärer Fächer zu einem Studiengang einer sich abzeichnenden Entwicklung Rechnung getragen.
Dr. Werner Hlubek
Mitglied des Vorstandes, RWE Energie AG, Vorstandsvorsitzender des RWTÜV

Bei dem dargestellten Studiengang ist insbesondere auch die Lehre nichttechnischer Fächer zu begrüßen. Betriebswirtschaftliche Aspekte sowie Fragen der Investitionsplanung und Finanzierung spielen eine immer stärkere Rolle im Berufsleben und sollten nicht nur für den neuen Studiengang, sondern generell auch Ingenieuren der Energietechnik oder des allgemeinen Maschinenbaus als grundlegendes Rüstzeug mit auf den Weg gegeben werden.
Dr. Klaus Weinzierl
Direktor, VEW Energie AG

Von unserer Seite wird die Einführung des neuen Studienganges “Energiesystemtechnik” an der TU Clausthal begrüßt. Der ökonomische Umgang mir Energieträgern ist eine Grundvoraussetzung für die weitere Entwicklung der Wirtschaft und der Energiewirtschaft im Besonderen. Damit wird auch der Energietechnik und vor allem der komplexen Betrachtungsweise der Zusammenhänge eine wachsende Bedeutung zukommen, der Sie mit der Einführung des Studienganges Rechnung tragen. Wir sehen in der Industrie einen steigenden Bedarf an Ingenieuren, die Fähigkeiten besitzen, größere, komplexere Zusammenhänge zu erkennen, zu bewerten und zu bearbeiten.
Dr. Freitag
MTU Friedrichshafen

Es kommt darauf an, den Studierenden zu vermitteln, daß weder Verfahren optimal sind, die die rein technischen Gegebenheiten optimieren, noch Verfahren, die auf die reine Kostenminimierung abzielen. Die Parameter der energietechnischen Entscheidungen sind vielgestaltiger: Kosten, Umweltschutz, CO2-Minimierung, verfügbare Ressourcen, politische Restriktionen, um nur einige zu nennen. Aus diesem Grunde würde ich es begrüßen, wenn ein zukünftiger Ausbildungsgang “Energiesystemtechnik” dieses Bündel von technischen, wirtschaftlichen und politischen Vorgaben berücksichtigen würde.
Prof. Dr. Hans Michaelis
Mitglied der Enquete-Kommission zum Schutz der Erdatmosphäre des Deutschen Bundestages

Ich halte dieses für eine ausgezeichnete Idee, und das von Ihnen vorbereitete Konzept erscheint mir so gut durchdacht und ausgereift, daß Anmerkungen bezüglich des Fächer-kanons überflüssig erscheinen.
Dr.-Ing. Dirk-Joachim Wahl
Direktor Bereich Maschinentechnik, VEBA Kraftwerke Ruhr AG


 

Kontakt  Sitemap  Datenschutz  Impressum
© TU Clausthal 2017