Das Modul Technoökonomische Analyse von Wasserstoffenergiesystemen wird im Sommersemester angeboten und umfasst 5 ECTS-Punkte. Die Lehrveranstaltung besteht aus 14 Lehrvideos, einer begleitenden Online-Fragerunde sowie zwei vertiefenden Workshops. Ziel des Moduls ist es, ein fundiertes Verständnis für die technischen und wirtschaftlichen Zusammenhänge entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette zu vermitteln und diese systematisch zu analysieren.
Inhaltlich behandelt das Modul zunächst die Struktur und Einordnung von Wasserstoff-Wertschöpfungsketten einschließlich der gängigen Farbcodes zur Charakterisierung unterschiedlicher Produktionspfade. Darauf aufbauend werden verschiedene Produktionstechnologien und deren Wirkungsgrade diskutiert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf Verfahren zur Verdichtung und Verflüssigung von Wasserstoff, insbesondere auf Kryoprozessen wie dem Claude-Zyklus und Prozessen mit gemischten Kältemitteln. Ergänzend werden unterschiedliche Speicher- und Transportoptionen analysiert, darunter Flüssigwasserstoff (LH₂), Ammoniak und LOHC-Systeme. Darüber hinaus werden Grundlagen der Prozesssimulation sowie die Erstellung von Energie- und Stoffbilanzen vermittelt. Im ökonomischen Teil stehen Methoden der technoökonomischen Bewertung im Fokus, einschließlich der Berechnung von Investitions- und Betriebskosten (CAPEX und OPEX), der Anwendung etablierter Kostenschätzverfahren sowie der Ermittlung der Levelized Cost of Hydrogen Transport (LCoHT). Sensitivitäts- und Szenarioanalysen dienen dazu, Unsicherheiten systematisch zu bewerten und die Robustheit von Ergebnissen zu untersuchen.
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, Technologien zur Produktion, Verdichtung, Speicherung und zum Transport von Wasserstoff zu beschreiben und vergleichend zu bewerten. Sie können Energie- und Stoffbilanzen für Wasserstoffsysteme erstellen, einfache Prozesse modellieren und grundlegende Kostenschätzmethoden anwenden. Darüber hinaus sind sie befähigt, CAPEX- und OPEX-Berechnungen durchzuführen, Transportkosten mithilfe der LCoHT-Methodik zu bestimmen sowie Sensitivitätsanalysen umzusetzen. Ein weiteres Kompetenzziel besteht in der kritischen Bewertung wissenschaftlicher Literatur und Fallstudien sowie in der eigenständigen Entwicklung und Präsentation einer technoökonomischen Analyse.
Die Prüfungsleistung erfolgt projektbasiert in Gruppen von mindestens drei Studierenden. Sie umfasst eine unbenotete projektbasierte Prüfungsleistung sowie eine benotete Seminararbeit, die aus einem schriftlichen Bericht im Umfang von 6 bis 8 Seiten und einer mündlichen Präsentation besteht.
Inhalt
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Modulname: Technoökonomische Analyse von Wasserstoffenergiesystemen
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Umfang: 5 ECTS-Punkte
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Semester: Sommersemester
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Lehrformat: 14 asynchrone Lehrvideos
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Begleitangebot: 1 Online-Fragerunde (Q&A)
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Präsenzanteil: 2 interaktive Workshops
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Arbeitsform: Projektarbeit in Gruppen (mindestens 3 Personen)
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Methodischer Fokus: Kombination aus Prozesssimulation
Dozent