Hans Rudolf Heinimann: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2018

Name	Herr Prof. em. Dr. Hans Rudolf Heinimann
Lehrgebiet	Forstliches Ingenieurwesen
Adresse	Inst. f. Terrestrische Oekosysteme ETH Zürich, CHN F 73.2 Universitätstrasse 16 8092 Zürich SWITZERLAND
Telefon	+41 44 632 32 35
E-Mail	hans.heinimann@env.ethz.ch
Departement	Umweltsystemwissenschaften
Beziehung	Professor emeritus

Nummer	Titel	ECTS	Umfang	Dozierende
364-1058-00L	Risk Center Seminar Series Maximale Teilnehmerzahl: 50	0 KP	2S	A. Bommier, D. Basin, D. N. Bresch, L.‑E. Cederman, P. Cheridito, P. Embrechts, H. Gersbach, H. R. Heinimann, M. Larsson, W. Mimra, G. Sansavini, F. Schweitzer, D. Sornette, B. Stojadinovic, B. Sudret, U. A. Weidmann, S. Wiemer, M. Zeilinger, R. Zenklusen
Kurzbeschreibung	This course is a mixture between a seminar primarily for PhD and postdoc students and a colloquium involving invited speakers. It consists of presentations and subsequent discussions in the area of modeling and governing complex socio-economic systems, and managing risks and crises. Students and other guests are welcome.
Lernziel	Participants should learn to get an overview of the state of the art in the field, to present it in a well understandable way to an interdisciplinary scientific audience, to develop novel mathematical models and approaches for open problems, to analyze them with computers or other means, and to defend their results in response to critical questions. In essence, participants should improve their scientific skills and learn to work scientifically on an internationally competitive level.
Inhalt	This course is a mixture between a seminar primarily for PhD and postdoc students and a colloquium involving invited speakers. It consists of presentations and subsequent discussions in the area of modeling complex socio-economic systems and crises. For details of the program see the webpage of the seminar. Students and other guests are welcome.
Skript	There is no script, but the sessions will be recorded and be made available. Transparencies of the presentations may be put on the course webpage.
Literatur	Literature will be provided by the speakers in their respective presentations.
Voraussetzungen / Besonderes	Participants should have relatively good scientific, in particular mathematical skills and some experience of how scientific work is performed.
701-0554-00L	Entwicklung und Lenkung ländlicher Raumnutzungssysteme	3 KP	2G	H. R. Heinimann
Kurzbeschreibung	Die Lerneinheit entwickelt ein Verständnis, wie sich Ausschnitte aus der Erdoberfläche langristig entwickeln. Forstliche Ertragsregelungs-Systeme standen am Anfang der Nachhaltigkeitsdiskussion und werden eingehend behandelt. Die Lehrveranstaltung führt in das Schweizerische Raumentwicklungssystem und auch in die forstlichen Planungssysteme und Mechanismen ein.
Lernziel	Die erfolgreiche Absolvierung der Lerneinheit befähigt Studierende: - Raumentwicklung als ein öffentliches, kooperatives Entscheidungs- und Handlungssystem zu verstehen und zu erklären, bei dem Planung den Teil des systematischen, nachvollziehbaren Entscheidens vorbereitet, - Die Wechselwirkung zwischen verschiedenen Landnutzungsmodellen und Systemen und der gesellschaftlich erwarteten Bereitstellung von Oekosystemgütern und -leistungen sowie deren geschichtliche Entwicklung zu verstehen bzw. zu gestalten, - Raumnutzungs-spezifische Planungssysteme verstehen, erklären und beurteilen, - Planungsprozesse als systematische Verfahren kooperativer Koordination und Problemlösung verstehen und unterstützen, - Probleme und Herausforderungen der heutigen Raumentwicklungssysteme zu identifizieren und Optionen für ihre gezielte Veränderung erkennen.
Inhalt	1. Systeme der Raumentwicklung - Raum als System menschlichen Entscheidens und Handelns (Williamson`s 4-Schalenmodell), - Institutionen (Spielregeln) der Raumentwicklung (Schale 3), - Governance als Zuweisung von Verfügungsrechten (Schale 2), - Problem der optimalen Ressourcenallokation (Schale 1). 2. Störungsmuster als treibende Kräfte der Landschaftsgestaltung - Natur- und Umweltgefahren - Risiko-Management-Philosophie - Schnittstellen zur Landnutzung 3. Landnutzungsmodelle und -systeme - Mittelalterliches Dorf: Wurzeln der kooperativen, genossenschaftlichen Landnutzung - Wissenschaftlich-rationale Gestaltung der Nutzung (v. Thünen, Faustmann, neuere Entwicklungen NIPF, Adaptive Ecosystem Management) - Waldnutzungssysteme - Räumliche und zeitliche Ordnung als Voraussetzung zielorientierten Gestaltens und Lenkens der Landnutzung - Geschichtlicher Abriss der Entstehung von Waldnutzungssystemen - Fibre Farming und Plantagen-Wirtschaft - Systeme mit statischer räumlich-zeitlicher Ordnung - Systeme mit adaptiver räumlich-zeitlicher Ordnung (z.B. Schweiz Walbausysteme) - Dauerwaldsysteme - Ökosystemmanagement-Ansätze: Beispiel der Koordination räumlicher Störungsmuster auf Einzugsgebietsebene und des Schlag-Layouts auf Betriebsebene 4. Planungshierarchien und -systeme - Entscheidungsprobleme der Landnutzung - Instrumente der Raumplanung - Schnittstellen mit sachgebietsbezogenen Planungen, - Entwicklungsplanung, mittel- bis langfristige Definition bereitzustellender Ökosystemgüter und Dienstleistungen, - Betriebsplan - Strategieentwicklung auf betrieblicher Ebene unter öffentlichen Nebenbedingungen. - Holzernte- und Ausführungsplanung als Problem des optimalen Ressourceneinsatzes 5. Planungsprozesse - Weltbilder und Planungsansätze, - Rationaler Problemlösungs-Zyklus als Phasenmodell systematischen Entscheidungsvorbereitens, - Methoden zur Erfassung und Beschreibung des Systemzustands und der Systementwicklung, - Entscheidungsunterstützung mit Modellen und Tools, - Verfahren und Systeme der öffentlichen Mitwirkung, 6. Herausforderungen an die Raumentwicklung der Zukunft - Umlagerung von Nutzungsaktivitäten als Hauptherausforderung - Mögliche Mechanismen
Skript	Skript wird abgegeben.
Literatur	Deutsch
701-1542-00L	Erschliessungs- und Erntesysteme der Landnutzung	4 KP	2G	H. R. Heinimann
Kurzbeschreibung	Die VL befähigt, (1) boden-, luft- und seilgestützte Erntesysteme mechanisch abzugrenzen, (2) die Effektivität von Strassennetzwerken zu analysieren, (3) Grundkonfig. von Holzerntesystemen zu vergleichen und (4) Umweltfolgen von Erntevorgängen abzuschätzen. Übungen: (1) Wirksamkeitsanalyse realer Erschliessungsnetze, (2) Machbarkeitsgrenzen von Erntemaschinen.
Lernziel	- Transportbedürfnisse der land- und forstwirtschaftlichen Nutzung identifizieren, quantifizieren und beurteilen, - Den Stand der Technik bodengestützter, seiltragwerkgestützter, und luftgestützter Ernte- und Transportsysteme überblicken und in Bezug auf technische Machbarkeit, wirtschaftliche Effizienz und ökologische Folgen beurteilen, - Die Anpassung von Erschliessungsmodellen an spezifische Gelände- und Nutzungsbedingungen verstehen, - Erschliessungsplanung als Optimierungsproblem zwischen Befriedigung von Transportbedürfnissen, technischer Machbarkeit, wirtschaftlicher Effizienz und Minimierung der Auswirkungen auf die Umwelt verstehen, - Manuelle und computergestützte Entwurfsmethoden für die Erschliessungsplanung exemplarisch kennenlernen.
Inhalt	1. Wechselwirkungen zwischen Transportsystem und Aktivitäten der Landnutzung. 2. Transportsysteme (europa und weltweit): [1] On-road Systeme, [2] Off-road Systeme: (a) bodengestützt, (b) seiltragwerkgestützt, (c) luftgestützt. 3. Erntesysteme (europa- und weltweit): Begriffe und Umfeld der forstlichen Verfahrenstechnik. Funktionen und Struktur forsttechnischer Produktionssysteme (Komponenten, Bedeutung der Produktionsfaktoren). Übersicht über die technischen Lösungsprinzipien der Holzernte. Prozessfähigkeiten von Maschinentypen (Fortbewegungsfähigkeit, Bearbeitungsfähigkeit, Transportfähigkeit, Fähigkeit, Objekt- und Systemeigenschaften und Zustände festzustellen, Beeinflussung von Prozessen). Methoden zur Analyse von Systemproduktivität und -kosten. 4. Flächenerschliessungsmodelle für befahrbare und nicht befahrbare Lagen. Technische, ökonomische und institutionelle Rahmenbedingungen. Optimierung und Abgrenzung von Erschliessungsmodellen. Entwurf der räumlichen Anordnung von Strassennetzen und Systemen des Transportes im Gelände. 5. Analyse ökologischer Risiken. Risikokonzept und Massgebende Risiken. Risiken auf Ebene Einzugsgebiet. Risiken für die Pedosphäre. Risiken für die Biosphäre.
Skript	Skript wird abgegeben
Literatur	Leider sind keine aktuellen Lehrbuecher verfuegbar
Voraussetzungen / Besonderes	Die Leistungskontrolle besteht aus einer GIS gestützten Analyse eines vorhandenen Erschliessungsnetzes und Bestimmung erschliessungsrelevanter Parameter.
701-1692-00L	Interdisciplinary Project	5 KP	8P	F. Knaus, H. Bugmann, H. R. Heinimann, S. Tobias
Kurzbeschreibung	Abschlusskurs in dem komplexe, reale Probleme im Bereich des Wald- und Landschaftsmanagements gelöst werden, zu denen keine Lehrbuchlösungen existieren. Die Studierenden arbeiten in Projektteams und nehmen die Rolle von Öko- und Planungsbüros ein. Sie integrieren ihre während des Studiums erworbenen Fertigkeiten und vertiefen ihre Analyse-, Urteils- und Berichterstattungsfähigkeiten.
Lernziel	Die projekt-orientierte Lernumgebung zielt darauf ab, folgende Fähigkeiten der Studierenden zu entwickeln und zu festigen: - Anhand einer realen Problemstellung ein Projekt vom Auftrag bis zur Berichterstattung selbständig bearbeiten, - selbständig einen passenden Lösungsansatz für die identifizierte Problemstellung entwickeln - Wissen und Fertigkeiten verschiedener Fachdisziplinen problemgerecht anwenden, integrieren und an die Problemstellung anpassen, - Methoden und Instrumente für die Analyse von geographischen und skalaren Daten problemspezifisch einsetzen, - In einem Projektteam zusammen arbeiten und mögliche Team-Konflikte lösen.
Inhalt	Die Fallstudie geht für jede Gruppe von einer raumspezifischen Fragestellung aus, die von kantonalen Entscheidungsträgern vorgegeben wird. Die Studierenden beschaffen Informationen aus der Literatur, entwickeln einen Lösungsansatz, führen eigene Datenerhebungen durch, analysieren (Geo)Daten und schreiben einen Zielgruppen-orientierten Bericht. Originalpläne und -dokumente stehen in der Originalsprache zur Verfügung. Die Studierenden lösen die Problemstellung, indem sie einem systematischen Problemlöse-Zyklus folgen, den sie der Situation anpassen: - Erfassen und Formulieren der Problemstellung, Zieldefinition - Erfassen des Ist-Zustandes - Entwickeln eines methodischen Ansatzes, das die benötigten Lösungen für die identifzierten Probleme oder Fragstellungen liefert - Evaluieren möglicher Lösungen und/oder Szenarien - Lösungsvorschlag und Empfehlung für die Entscheidungsträger
701-1808-00L	Ingenieurbiologie	2 KP	2G	H. R. Heinimann, F. Graf, M. Oplatka
Kurzbeschreibung	Die Lerneinheit führt Erosions- und Instabilitätsphänomene an Hängen und Böschungen ein und evaluiert die Möglichkeiten und Grenzen der Schutzwirkung von Organismen gegen diese Phänomene. Es geht dann darum, Sicherungsbedürfnisse ingenieurmässig in technisch-biologische Lösungskonzepte umzusetzen und diese bezüglich Wirkung und Auswirkungen auf die natürliche und soziale Umwelt zu analysieren.
Lernziel	Erosions- und Instabilitätsprozesse im Bereich von Hängen und Böschungen verstehen. Möglichkeiten und Grenzen der Schutzwirkung von Organismen gegen Erosions- und Instabilitätsprobleme verstehen. Sicherungsbedürfnisse ingenieurmässig in technisch-biologische Lösungskonzepte umsetzen (Prozess der Lösungs-Definition. Lö-sungskonzepte hinsichtlich Funktionsfähigkeit, Wirkungsweise und Auswirkungen auf die natürliche und soziale Umwelt analysieren (Prozess der Systemanalyse).
Inhalt	Erosions- und Instabilitätsphänomene an Hängen und Böschungen. Beeinflussbarkeit von Erosions- und Instabili-tätsprozessen. Wirkungsweise der Vegetation. Ingenieurbiologische Methoden (Deckbauweisen, Stabilbauweisen, Bauweisen im Wasserbau, kombinierte Bauweisen). Wahl und Beschaffung des Pflanzenmaterials. Ingenieurmethodik (Problemanalyse, Gefährdungsbilder, Sicherheitsplan, Lösungskonzept, Analyse und Bewertung). Grundzüge der Bauausführung, der Bauwerkserhaltung und -erneuerung. Fallbeispiele.
Skript	Unterlagen werden abgegeben.
Literatur	- Kuonen, V., 1983: Wald- und Güterstrassen, Planung - Projektierung - Bau. Eigenverlag, Lindenweg 9, 8122 Pfaffhausen. 743 S. - Schiechtl, H., 1973: Sicherungsarbeiten im Landschaftsbau. Grundlagen, lebende Baustoffe, Methoden. Call-wey. München. 244 S. - Gray, D.H., Sotir, R.B., 1996: Biotechnical and soil bioengineering slope stabilization: a practical guide for erosion control. New York (etc.): Wiley, cop., 378 S. "A Wiley-Interscience publication"