Master Studiengänge - Elektrotechnik

Elektrische Energietechnik (M. Sc.)
Erneuerbare Energien und intelligente Netze (M. Sc.)
Informatik-Ingenieurwesen (M. Sc.)
Informationstechnik (M. Sc.)

Elektrische Energietechnik
(M. Sc.)

Der Masterstudiengang Elektrische Energietechnik behandelt die wichtigen Themen der elektrischen Energieerzeugung und -verteilung sowie der leistungselektronischen und elektro-mechanischen Energieumwandlung.

Das Stoffgebiet der Elektrischen Energiesysteme umfasst dabei sowohl die konventionelle Energieerzeugung durch die Verbrennung fossiler Energieträger als auch die regenerative Energiegewinnung durch Windkraft und Photovoltaik. Ferner ist die Übertragung und Verteilung der elektrischen Energie über Freileitungen und Hochenergiekabel Bestandteil dieses Moduls. Zur Minimierung der Übertragungsverluste werden bei der Energieübertragung sehr hohe Gleich- und Wechselspannungen eingesetzt. Die daraus resul-tierenden technischen Herausforderungen u.a. hinsichtlich der Isolations- und Schutztechnik werden von der Hochspannungs-technik behandelt.

Die Leistungselektronik nutzt spezielle Halbleiterbauelemente zur Umwandlung der elektrischen Energie in verschiedene Erscheinungsformen. Der Aufbau, die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten von elektrischen Maschinen werden durch Module aus dem Fachgebiet Elektrische Maschinen und Antriebe vermittelt. Auf Basis der physikalischen Grundgesetze werden dabei Generatoren, Transformatoren, Motoren und Aktuatoren analysiert und die spezifischen Kenngrößen entwickelt.

Weitere Module wie Thermodynamik der Energiewandler sowie Nichtlineare Regelungen runden die Ausbildung ab.

Die Studierenden erwerben im Masterstudiengang Elektrische Energietechnik breit angelegte Kompetenzen zur Lösung von Aufgaben auf dem Gebiet der modernen Elektrischen Energietechnik, wie sie heutzutage z. B. in jeder modernen Windkraftanlage, jedem Elektroantrieb und in jedem Computer Anwendung findet.

Modulhandbuch: Elektrische Energietechnik (M.Sc.) (Intranet)

Modulhandbuch: Elektrische Energietechnik (M.Sc.) (Stand 05/22)

Informatik-Ingenieurwesen (M. Sc.)

Information, Informationsgewinn, Informationsübertragung sowie die Fähigkeit zur Verarbeitung riesiger Datenmengen (Big Data) bilden den operativen Faktor „Informationsraum“, der in der Wirtschaft und im militärischen Bereich von entscheidender Bedeutung ist.

In diesem Raum gilt es Vorsprünge zu erarbeiten, Erkenntnisse zu gewinnen, verzögerungsarm und zuverlässig zu handeln sowie Schadwirkungen durch IT-Angriffe wirksam zu begegnen. Das Instrumentarium dazu sind Rechnernetze und die darauf betriebenen verteilten Anwendungen.

Das Informatik-Ingenieurwesen ist ein Studiengang aus dem Bereich der Angewandten Informatik. Er umfasst die Ingenieurwissenschaften Maschinenbau und Elektrotechnik als Anwendungsgebiete mit Schwerpunkten in den Bereichen IT-Management und IT-Sicherheit.

Der Studiengang gliedert sich dazu in die Teilgebiete Struktur von IT-Systemen, Anwendung von ITSystemen, Management von IT-Systemen sowie ingenieurwissenschaftliche Grundlagen, die aus dem Bachelor-Studiengang der Elektrotechnik übernommen werden.
Im Bereich der Strukturen von Rechensystemen werden die Bereiche Rechnerarchitektur, Rechnertechnologie und Rechnernetze abgedeckt.

Die Anwendung von IT-Systemen reicht von der Befähigung zur Programmierung in einer höheren Programmiersprache (z. B. C) über SoftwareEngineering, Betriebssysteme und Datenbanken bis zur Kryptographie. Das Management von ITSystemen befasst sich mit dem administrativen Anteil der Betriebssysteme und Rechnernetze, sowie den Strukturen, Rollen und Prozessen in einem modernen Rechenzentrum. Dazu wird ein Praktikum zur Einrichtung und zum Betrieb eines Rechenzentrums angeboten. Alle Teilbereiche werden unter dem besonderen Aspekt der IT-Sicherheit betrachtet.

Modulhandbuch: Informatik-Ingenieurwesen (M.Sc.) (Intranet)

Modulhandbuch: Informatik-Ingenieurwesen (M.Sc.) (Stand 05/22)

Erneuerbare Energien und
intelligente Netze (M. Sc.)

Eines der wichtigsten aktuellen und zukünftigen Aufgabenfelder der Technik ist der Übergang zu einer nachhaltigen Energieversorgung mit erneuer-baren Energien. Mit deren Einsatz werden die Brennstoff-ressourcen geschont, der Umweltschutz verbessert und der Einfluss auf das Klima minimiert.

Der Master-Studiengang Erneuerbare Energien und intelligente Netze vermittelt die dazu notwendigen Kompetenzen. Zunächst werden die konventionellen und erneuerbaren Energiewandler in den Modulen Grundlagen der elektrische Maschinen und Antriebe, Leistungselektronik und Elektrische Energieversorgung behandelt.

Das Energieversorgungssystem muss an die wetterabhängig schwankende Energiewandlung aus Wind- und Photovoltaikkraftwerken angepasst werden. Es ergeben sich Probleme durch Prognoseungenauigkeiten, steile Leistungsanstiege, Zeiten mit geringer Energiebereitstellung sowie Zeiträume mit überschüssiger elektrischer Energie. Lösungsansätze dafür sind der Ausbau des elektrischen Netzes, die Energiespeicherung, die flexible Energieerzeugung sowie die Steuerung des Verbrauchs. Zur optimalen Abstimmung dieser Möglichkeiten muss der elektrische Lastfluss nach veränderten Regeln gesteuert werden. Dazu werden die elektrischen Netze mit neuen Typen von Messgeräten und Sensoren ausgestattet. Sie werden damit zu intelligenten Netzen (Smart Grids).

Auch in den elektrischen Bordnetzen von Kraftfahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen steigt die Anzahl elektrischer Verbraucher stark an; damit erhöht sich die Komplexität dieser Systeme. Die Komponenten elektrischer Generator, Brennstoffzelle bzw. Batterie, die Energieverteilung und die Verbraucher müssen technologisch aufeinander abgestimmt und zusammen geregelt werden.

Die Studierenden erwerben die Kompetenzen zur Lösung all dieser Aufgaben in den Modulen Hochspannungstechnik, Netzbetrieb und intelligente Netze, Betriebssysteme und Rechnernetze, Messtechnik für intelligente Netze, Leistungselektronik für intelligente Netze, Nichtlineare Regelungen sowie Regenerative Energiesysteme im Netzparallelbetrieb.

Modulhandbuch: Erneuerbare Energien und intelligente Netze (M.Sc.) (Intranet)

Modulhandbuch: Erneuerbare Energien und intelligente Netze (M.Sc.) (Stand 05/22)

Informationstechnik (M. Sc.)

Gleichgültig, ob wir jemanden anrufen, ob wir eine E-Mail verschicken oder eine Web-Anwendung nutzen, immer werden Kommunikationsnetze verwendet, um unsichtbar für den Nutzer die benötigten Daten schnell, sicher und zuverlässig um den Globus zu transportieren.

Die Informationstechnik bildet die Basis für den Entwurf, die Realisierung und den Betrieb des globalen Internets.
Die Informationstechnik besteht aus den Teilgebieten Digitale Signalverarbeitung, Kommunikationssysteme, Integrierte Schaltungen sowie Hochfrequenztechnik und befasst sich mit der Planung, dem Entwurf und der Umsetzung von komplexen Systemen zur Informationsübertragung über heterogene Übertragungsmedien (Kabel, Funk).

Eine wesentliche Aufgabe der Informationstechnik ist hierbei die Erfassung und Verarbeitung von Multimedia-Signalen (Sprache, Audio, Video, Sensorsignale) sowie deren Übertragung über Mobilfunknetze, Satellitensysteme oder Computernetzwerke, wie das globale Internet. Die Digitale Signalverarbeitung behandelt hierbei Verfahren zur Codierung, Schätzung und Klassifikation von Signalen sowie zur Systemidentifikation. Software Engineering sowie die Benutzung diverser Programmier-Werkzeuge bilden das Fundament zur effizienten Realisierung dieser Verfahren in Form von Software-Algorithmen.

Die Kombination von Digitaler Signalverarbeitung und Nachrichtentheorie wird genutzt, um digitale Kommunikationssysteme zu entwerfen
und aufzubauen. Dass elektronische Geräte – gerade im Bereich der mobilen Kommunikation – immer kleiner und leistungsfähiger werden, ist im Wesentlichen der stürmischen Entwicklung im Bereich der Integrierten Schaltungen zu verdanken.

Neue Technologien und Herstellungsmethoden ermöglichen es, immer mehr Komponenten auf einem Chip zu integrieren. Dabei werden sowohl analoge als auch digitale Schaltungen zu komplexen Systemen integriert. Die Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik als klassische Gebiete der Informationstechnik befassen sich schwerpunktmäßig mit der Nutzbarmachung elektromagnetischer Wellen für die Informationsübertragung.

Die jüngere Entwicklung ist gekennzeichnet durch die Erschließung immer höherer Frequenzen im Gigahertzbereich für die drahtlose Kommunikation. Als Basistechnologie für das globale Internet spielt die Optische Nachrichtentechnik eine entscheidende Rolle.
Sie erlaubt es, Entfernungen über 30.000 km zu überbrücken.