Schlagwort-Archive: Energietechnik

Excel-Tools für die Energietechnik

In den letzten Semestern haben Studierende bei mir am Institut unterschiedliche Tools in MS Excel erstellt, um typische Aufgabenstellungen in der Energietechnik zu bearbeiten. Diese Tools sind nun über die Institutsseite online geschaltet und frei verfügbar, sodass Interessierte die Tools nutzen können.

Weblink zu den Energietechnik-Tools:
https://www.umwelt-campus.de/energietools

Weiterlesen

Watt pro Stunde

Beim folgenden Thema geht es um die Diskussion, wie mit Studierenden umgegangen werden kann, die große Schwierigkeiten haben, in grundlegenden Veranstaltungen (vermeintlich) einfache Kenntnisse im Rahmen einer Klausur zu Papier zu bringen. Falsch wäre es, das Problem damit abzutun, dass den Studierenden nicht mehr geholfen werden kann, da die Studierenden ja den Weg an die Hochschule geschafft und damit gezeigt haben, dass sie in der Lage sind, durch eine selbstständige Arbeitsweise Aufgabenstellungen zu bearbeiten und zu lösen. Dennoch fällt es mir insbesondere in der Grundlagenvorlesung zur Energietechnik schwer, einige Unachtsamkeiten nachzuvollziehen, die angehenden Ingenieurinnen und Ingenieuren nicht passieren dürfen.

Weiterlesen

Rate my Prof – Energietechnik (SoSe 2016)

Die Kommentare der Studierenden aus der Veranstaltung Energietechnik (2. bzw. 4. Semester Bachelorstudierende, gemeinsam gehalten von zwei Professoren) sind, ähnlich wie in der Vorlesung zur Thermodynamik, sehr aufschlussreich, um die Erwartungen und Interessen der Studierenden zu verstehen.

Positiv gesehen wurde:

  • Der roter Faden ist sehr gut zu erkennen; die Vorlesungen sind immer sehr interessant und gut konzipiert,
  • der Einblick in die unterschiedlichen Kraftwerkstypen,
  • der behandlete Stoff ist auch für’s Alltägliche von Interesse,
  • die Möglichkeit, auch mal selbstständig zu rechnen.

Sogar ein kurzes Gedicht wurde verfasst

Für den Prof hab ich ein Gedicht,
Energietechnik ist also Pflicht.
Einen Prof hab ich nicht so gern,
drum bleib ich seiner Vorlesung fern.

Und auch die Kleidungswahl scheint die Studierenden zu beschäftigen:

Der Prof hat einen super Kleidungsstil (Einstecktuch), etwas antiquiert, sieht aber gut aus.

Kritisch bei den Studierenden ist folgendes angekommen:

  • Sehr viel Stoff, der in kurzer Zeit vermittelt wird,
  • Vorlesung montags um 9 Uhr,
  • Klausurrelevanz der Inhalte nicht klar definiert,
  • die knochentrockene Theorie.

Bei rund 1000 Folien, die am Ende der Vorlesung vorgestellt wurden, um den Studierenden sämtliche Aspekte der Energietechnik näherzubringen, scheinen die Studierenden bei der Klausurvorbereitung etwas überfordert zu sein. Jedoch birgt die Angabe von Lernzielkontrollfragen am Ende der Vorlesung die Gefahr, dass sich die Studierenden nur auf diese Fragen für die Klausur vorbereiten und weitergehende Fragen nicht vorbereiten würden. Offensichtlich bleibt jedoch der oft wiederholte Hinweis, nach der Vorlesung die wesentlichen Inhalte stichwortartig zusammenzufassen und den Stoff damit zu reduzieren, ungehört, sodass kurz vor dem Klausurtermin die klassische “Lernpanik” ausbricht, was teilweise im sogenannten “Bulemielernen” endet. Aber vielleicht lässt sich dieses Problem künftig auch noch lösen.

Stilblüten aus Klausuren: Energie und Leistung

Klausuren offerieren immer wieder Stilblüten von Studierenden, die sich nach langer und harter Klausurvorbereitung mit den Aufgabenstellungen auseinandersetzen und dabei Interessantes, manchmal Absurdes aber natürlich auch Richtiges produzieren.

Folgende Aufgabenstellung war in einer Klausur gegeben:

Ein benzinbetriebenes Auto mit einem Tankinhalt von 50 l wird innerhalb von zwei Minuten voll betankt.

  1. Berechnen Sie die Leistung, die während des Tankvorgangs durch die Tankanlage fließt. Geben Sie ein Energieerzeugungssystem an, das eine vergleichbare Nennleistung aufweist.
  2. Wie lange würde das Laden eines Elektrofahrzeugs dauern, wenn die Batterie die gleiche energetische Kapazität wie das benzinbetriebene Auto hätte und die Batterie mit einem Ladegleichstrom von 50 A bei einer Gleichspannung von 400 V aufgeladen wird?

Neben zahlreichen richtigen Ergebnissen gab es auch folgende Antworten:

  • Ein “Klassiker” bei solchen Aufgaben sind Probleme bei der Unterscheidung von Energie und Leistung. Regelmäßig hat die Leistung die Einheit J bzw. kWh, die obligatorische Einheit für die Leistung “kW/h” darf nicht fehlen.
  • Die Bandbreite der Leistung liegt zwischen 1,5 kW und 1,5 GW (als entsprechendes Kraftwerk wird dann ein Druckwasserreaktor aufgeführt); die Ladedauer der Batterie schwankt zwischen 0,0012 Sekunden und 625 Stunden. Den Studierenden scheint das Gefühl für Größenordnungen zu fehlen – eine kurze Reflexion des Ergebnisses (“Ist das Resultat plausibel?”) fehlt.
  • Interessant ist unter anderem der Lösungsansatz, die Leistung über die potenzielle Energie E=m·g·h (mit h als Höhenunterschied zwischen Tankstelle und Tank) und die Dauer t zu berechnen. Auch der Satz von Torricelli führt nicht unbedingt zum Ziel.
  • Auffällig ist, dass Studierende aus dem Studiengang Physikingenieurwesen mit der Aufgabe am besten zu recht kommen – scheinbar fehlt den Nichtphysikern die notwendige Freude an physikalischen Gleichungen.
  • Fehlen bei der Beantwortung der Aufgabe darf selbstverständlich nicht der sinngemäße Kommentar von Studierenden “wurde in der Vorlesung so nicht behandelt” bzw. “Formeln werden normalerweise gegeben”.

Es zeigt sich, dass auch vermeidlich einfache Aufgaben zu überraschenden Lösungswegen führen können.