Smart Energy Systems

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Studienüberblick

Die Energiewirtschaft unterliegt, getrieben von der Energiewende, aktuell einem starken Wandel. Der Anteil regenerativer Energiequellen wie bspw. Photovoltaik oder Windkraft wächst beständig, Verbraucher sind immer häufiger gleichzeitig Erzeuger. Die zunehmende Dezentralisierung der Anlagen und gesteigerte Volatilität der Energieerzeugung, z.B. durch wechselnde Sonneneinstrahlung, macht eine intelligente Vernetzung notwendig. Nur die Digitalisierung wird langfristig sowohl die Umstellung auf ein wirtschaftliches und erneuerbares Energiesystem als auch die Versorgungssicherheit ermöglichen.

Hierzu werden interdisziplinär ausgebildete Expert*innen benötigt, die über ein profundes Fachwissen im Bereich Energiewissenschaften und digitale Technologien wie auch Kompetenzen zur organisatorischen Umsetzung unter wirtschaftlichen, rechtlichen und ökologischen Gesichtspunkten verfügen.

Dazu lernen die Studierenden im internationalen und englischsprachigen Masterstudiengang SES die verschiedenen Erzeuger- und Verbrauchertechnologien in modernen, dezentralen Energienetzen kennen und zu simulieren. Sie beschäftigen sich insbesondere mit dem Informationsaustausch zwischen den einzelnen Teilnehmern und den zugehörigen Übertragungswegen sowie dem sich daraus ergebende Zusammenspiel des Gesamtsystems. Es werden zudem Kenntnisse aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) und Optimierung vermittelt, verbunden mit den jeweiligen Möglichkeiten aus dem Bereich Informations- und Kommunikationstechnik zum sicheren und zuverlässigen Datenaustausch. Ziel ist es, das Verständnis für die einzelnen Erzeuger- und Verbrauchertechnologien zu schärfen und insbesondere im Hinblick auf den optimalen Betrieb eines gesamten Energiesystems Wissen und Fähigkeiten zu vermitteln.

Die Studierenden erwerben so Kenntnisse über Auslegung, Betrieb und Optimierung intelligenter, dezentraler Energiesysteme durch die Anwendung innovativer und digitaler Technologien. Die wachsende Komplexität und Kopplung der Energiesektoren macht SES- Absolvent*nnen zu idealen Fach- und Führungskräften nicht nur im Bereich der Energieerzeugung und –vermarktung, sondern auch in der Immobilienwirtschaft und Gebäudetechnik, der Automobilindustrie oder in der Energieintensiven Industrie (Baustoffe, Chemie, Glas, Nichteisen-Metalle, Papier und Stahl).

Kurzform	SES
Studienart	Vollzeit
Regelstudienzeit	3 Semester
Abschluss	Master of Engineering (M.Eng.)
Studienstart	Wintersemester
Zulassungsbeschränkung	spezifisch
Vorlesungsort	Feuchtwangen
Unterrichtssprache	Englisch
Studiengangleitung	Prof. Dr. Johannes Jungwirth
Studienfachberatung	Prof. Dr. Johannes Jungwirth Dr. Gerd Hofmann
Studierendenservice	studierendenservice.ses(at)hs-ansbach.de

Studiengangflyer

Modulhandbuch

Key data for applications WS 2022/23

Informationen zu Bewerbung und Zulassung

Studien- und Prüfungsordnung für alle Jahrgänge

Beispiel für ein energetisch intelligent vernetztes System:

Wohnhaus mit PV-Anlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe und Ladestation für ein Elektroauto.

Wintermorgen, es ist kalt draußen, aber die Sonne scheint, die PV-Anlage liefert Strom. Die Bewohner sind in der Schule oder zur Arbeit. Die KI erkennt die durchweg sonnige Wetterprognose und gibt die Waschmaschine frei. Da für die kommende Nacht zudem strenger Frost angekündigt ist läuft außerdem die Wärmepumpe um den Wärmepuffer ausreichend zu laden. Mit überschüssigem Strom wird der Batteriespeicher geladen.

Am Abend kommt die Familie nach Hause, das Elektroauto wird angeschlossen. Der von der KI erwartete erhöhte Energiebedarf durch Licht und andere Verbraucher im Haus wird den Ladestand des Batteriespeichers stark senken, sodass der Ladeprozess mit Eigenstrom für das E-Auto nicht frei gegeben wird. Da für den nächsten Tag im Homeoffice keine Fahrten notwendig sind, entscheidet die KI das Auto auch nicht mit Netzstrom über Nacht zu laden, sondern wartet bis am nächsten Tag genügend Windenergie (Wettervorhersage) zur Verfügung steht.

Das klingt einfach, ist aber eine hochkomplexe Aufgabe. Denn nicht jedes System aus einzelnen Energieerzeugern, -verbrauchern und –speichern ist automatisch auch „smart“. Es müssen nicht nur Energieflüsse sondern vor allem Informationen, Prognosen und Daten ausgetauscht werden. Außerdem muss es eine intelligente Instanz geben, die diese Informationen und Daten in Entscheidungen übersetzt und diese den Teilnehmern in Echtzeit oder als Prognose bzw. Fahrplan mitteilt. In Zukunft werden immer mehr dieser hochkomplexen Energiesysteme entstehen, als wichtiger Baustein für die Energiewende und eine nachhaltige und regenerative Energieversorgung.

Zulassungsvoraussetzungen und Bewerbung zum Studium

Sie können den Master-Studiengang SES im Wintersemester starten. Wie für alle Studiengänge, ist auch für diesen Studiengang eine rechtzeitige Bewerbung über das Online-Bewerberportal erforderlich. Bitte beachten Sie, dass die regulären Fristen Ausschlussfristen sind. Ihre Bewerbung muss daher spätestens mit Ablauf des letzten Tages der jeweiligen Frist bei uns eingegangen sein.

Alle Informationen zur Bewerbung finden Sie HIER.

Darüber hinaus ist ein erfolgreich abgeschlossenes Hochschulstudium in einem einschlägigen Studiengang oder ein gleichwertiger in- oder ausländischer Abschluss mit einer Prüfungsgesamtnote von mind. 2,3, dessen Umfang in der Regel 210 ECTS-Punkte, mindestens jedoch 180 ECTS-Punkte umfasst, nötig. Als einschlägig gelten Studiengänge, die auf Grundlagen aus den Bereichen Ingenieurwissenschaften (z.B. Angewandte Ingenieurwissenschaften), Elektrotechnik, Maschinenbau, Physik, Informatik, Versorgungstechnik oder vergleichbar aufbauen.

Studienaufbau

Der englischsprachige Master-Studiengang "Smart Energy Systems" umfasst 90 ECTS, die in drei Semestern durchlaufen werden können. Wenn Sie mit einem Abschluss, der weniger als 210 ECTS umfasst, einsteigen, müssen Sie ggf. zusätzliche Zeit für das Nachholen von Modulen/ECTS einplanen.

Im ersten Semester wird mit dem Modul „Energy Systems and Energy Economy“ elementares technisches Wissen über die Bestandteile und Teilnehmer des Energiesystems vermittelt. Die „Simulation of Energy Systems“ ist einer von insgesamt fünf digitalen Bausteinen des ersten Semesters, in dem die Wechselwirkung der einzelnen Teilnehmenden im Energiesystem untereinander behandelt wird. In „IoT Technologies and Data Interfaces“ lernen die Studierenden, wie durch Sensorik und Internetanbindung digital vernetzte, intelligente Anlagen entstehen. Mit „LabVIEW Programming“, einer einfach zu erlernenden grafischen Programmierumgebung, sowie Grundlagen der Künstlichen Intelligenz steht computergestützte Problemlösung und Analyse im Vordergrund. Ein „Elective Course“ erlaubt im ersten wie auch zweiten Semester den Blick auf andere spannende Themen.

Das zweite Semester behandelt in „Virtual Power Plants“ einen weiteren essentiellen Bestandteil für die Energiesysteme der Zukunft, nämlich den Zusammenschluss dezentraler Energieerzeuger mit Systemen zur Speicherung oder anderweitigen Nutzung überschüssiger Energie in sogenannten Power-to-X-Anlagen für eine zuverlässige Versorgung. Wie solche Systeme untereinander sicher kommunizieren und autonom – ohne menschlichen Eingriff – Entscheidungen treffen, ist Thema des Moduls „AI Applications in Energy Systems“. Unternehmerisches Denken und Handeln beleuchtet „Energy Entrepreneurship“ – neue Geschäftsmodelle durch Digitalisierung. Ausgewählte Gastdozierende aus der Wirtschaft stellen ihre persönliche Erfolgsgeschichte als Unternehmende dar und ermutigen die Studierenden, eigene Ideen bspw. in Start-ups zu realisieren. „Optimization of Energy Systems“ greift das Wissen und die Werkzeuge aus dem ersten Semester auf, um selbst komplexe Systeme mittels Simulation optimal auszurichten und betreiben zu können. „Hands on!“ heißt es in der „Project Course – Smart Energy Systems“, bei der die Studierenden ihr eigenes Projekt planen, umsetzen und vorstellen – eine ideale Vorbereitung für das spätere Berufsleben.

Das dritte Semester ermöglicht die Vertiefung ausgewählter Themen im Rahmen der Masterarbeit, die in Kooperation mit verschiedenen Unternehmen vorgesehen ist. Das „Master´s seminar Scientific Work“ begleitet die „Master´s Thesis“, eröffnet den Austausch der Studierenden untereinander in Form von Vorträgen und gibt das Rüstzeug für eine solide wissenschaftliche Arbeitsweise an die Hand.

Sie schließen das Masterstudium in drei Semestern ab. Nach erfolgreichem Abschluss wird Ihnen der international anerkannte akademische Grad Master of Engineering (M.Eng.) verliehen.

Berufsaussichten

Aktuell besteht hoher und weiter steigender Bedarf an Fachkräften im Themenbereich der intelligenten Vernetzung dezentraler Energieerzeuger und –verbraucher. Durch die zunehmende Komplexität und Kopplung der Sektoren steigt der Bedarf an qualifizierten Fach- und Führungskräften mit tiefgreifendem Verständnis für intelligente Energiesysteme. Es ergeben sich durch die Vernetzung neue Geschäftsfelder und Geschäftsmodelle, die von SES-Absolvent*innen identifiziert und umgesetzt werden können.

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