Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2017
Umweltnaturwissenschaften Bachelor | ||||||
Bachelor-Studium (Studienreglement 2016) | ||||||
Naturwissenschaftliche und technische Wahlfächer | ||||||
Biomedizin | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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227-0399-10L | Physiology and Anatomy for Biomedical Engineers I | W | 3 KP | 2G | P. Mächler, M. Wyss | |
Kurzbeschreibung | This course offers an introduction into the structure and function of the human body, and how these are interlinked with one another. Focusing on physiology, the visualization of anatomy is supported by 3D-animation, Computed Tomography and Magnetic Resonance imaging. | |||||
Lernziel | To understand basic principles and structure of the human body in consideration of the clinical relevance and the medical terminology used in medical work and research. | |||||
Inhalt | - The Human Body: nomenclature, orientations, tissues - Musculoskeletal system, Muscle contraction - Blood vessels, Heart, Circulation - Blood, Immune system - Respiratory system - Acid-Base-Homeostasis | |||||
Skript | Lecture notes and handouts | |||||
Literatur | Silbernagl S., Despopoulos A. Color Atlas of Physiology; Thieme 2008 Faller A., Schuenke M. The Human Body; Thieme 2004 Netter F. Atlas of human anatomy; Elsevier 2014 | |||||
551-0317-00L | Immunology I | W | 3 KP | 2V | A. Oxenius, M. Kopf | |
Kurzbeschreibung | Einführung in strukturelle und funktionelle Eigenschaften des Immunsystems. Grundlegendes Verständnis der Mechanismen und der Regulation einer Immunantwort. | |||||
Lernziel | Einführung in strukturelle und funktionelle Eigenschaften des Immunsystems. Grundlegendes Verständnis der Mechanismen und der Regulation einer Immunantwort. | |||||
Inhalt | - Einleitung und historischer Hintergrund - Angeborene und adaptive Immunantwort, Zellen und Organe des Immunsystems - B Zellen und Antikörper - Generation von Diversität - Antigen-Präsentation und Histoinkompatibilitätsantigene (MHC) - Thymus und T Zellselektion - Autoimmunität - Zytotoxische T Zellen und NK Zellen - Th1 und Th2 Zellen, regulatorische T Zellen - Allergien - Hypersensitivititäten - Impfungen und immun-therapeutische Interventionen | |||||
Skript | Die Studenten haben elekronischen Zugriff auf die Vorlesungsunterlagen. Der Link ist unter "Lernmaterialien" zu finden. | |||||
Literatur | - Kuby, Immunology, 7th edition, Freemen + Co., New York, 2009 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Immunology I (WS) und Immunology II (SS) werden in einer Sessionsprüfung im Anschluss an Immunology II als eine Lerneinheit geprüft. | |||||
752-6001-00L | Introduction to Nutritional Science | W | 3 KP | 2V | M. B. Zimmermann, C. Wolfrum | |
Kurzbeschreibung | Dieser Kurs bietet eine Einführung in die Grundlagen der Mikro- und Makronährstoffe. Mikronährstoffe umfassen fett- und wasserlösliche Vitamine, Mineralien und Spurenelemente. Makronährstoffe umfassen Proteine, Fett und Kohlenhydrate. Der Kurs umfasst die Bereiche Verdauung, Bioverfügbarkeit, Metabolismus und Ausscheidung sowie die Kontrolle der Energie Homöostase. | |||||
Lernziel | Einführung der Studenten in die Bereiche Makro- und Mikronährstoffe im Bezug auf Ernährung und Metabolismus. | |||||
Inhalt | Der Kurs ist in zwei Teile unterteilt. Die Vorlesungen zu Mikronährstoffen werden von Prof. Zimmermann, die Vorlesungen zu Makronährstoffen werden von Prof. Wolfrum gegeben. Der Bereich Mikronährstoffe umfasst fett- und wasserlösliche Vitamine, Mineralien und Spurenelemente. Der Bereich Makronährstoffe dient der Einführung in die grundlegenden Aspekte der Nahrungswissenschaften in Bezug auf Proteine, Kohlenhydrate und Fette. Die Nährstoffe werden im Hinblick auf Verdauung, Absorption und Metabolismus besprochen. Spezielle Aspekte der Homöostase und Homeorhese werden ebenfalls behandelt. | |||||
Skript | Es gibt kein Skript, die Powerpoint Präsentationen werden zur Verfügung gestellt. | |||||
Literatur | Elmadfa I & Leitzmann C: Ernährung des Menschen UTB Ulmer, Stuttgart, 4. überarb. Ausgabe 2004 ISBN-10: 3825280365; ISBN-13: 978-3825280369 Garrow JS and James WPT: Human Nutrition and Dietetics Churchill Livingstone, Edinburgh, 11th rev. ed. 2005 ISBN-10: 0443056277; ISBN-13: 978-0443056277 | |||||
Bodenwissenschaften | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-0533-00L | Bodenchemie | W | 3 KP | 2G | R. Kretzschmar, D. I. Christl | |
Kurzbeschreibung | Dieser Kurs behandelt chemische und biogeochemische Prozesse in Böden und deren Einfluss auf das Verhalten und Kreisläufe von Nähr- und Schadstoffen in terrestrischen Systemen. Konzeptionelle Ansätze zur quantitativen Beschreibung der Prozesse werden eingeführt. | |||||
Lernziel | Verständnis wichtiger chemischer Eigenschaften und Prozesse in Böden, und wie sie das Verhalten (z.B. chemische Bindungsform, Bioverfügbarkeit, Mobilität) von Nährstoffen und Schadstoffen beeinflussen. | |||||
Inhalt | Wichtige Themen sind die Struktur und Eigenschaften von Tonmineralen und Oxiden, die Chemie der Bodenlösung, Gasgleichgewichte, Ausfällung und Auflösung von Mineralphasen, Kationenaustausch, Oberflächenkomplexierung, Chemie der organischen Substanz, Redoxreaktionen in überfluteten Böden, Bodenversauerung und Bodenversalzung. | |||||
Skript | Handouts in der Vorlesung. | |||||
Literatur | - Ausgewählte Kapitel aus: Encyclopedia of Soils in the Environment, 2005. - Kapitel 2 und 5 in Scheffer/Schachtschabel - Lehrbuch der Bodenkunde, 16. Auflage, Spektrum, 2010. | |||||
701-0535-00L | Environmental Soil Physics/Vadose Zone Hydrology | W | 3 KP | 2G + 2U | D. Or | |
Kurzbeschreibung | The course provides theoretical and practical foundations for understanding and characterizing physical and transport properties of soils/ near-surface earth materials, and quantifying hydrological processes and fluxes of mass and energy at multiple scales. Emphasis is given to land-atmosphere interactions, the role of plants on hydrological cycles, and biophysical processes in soils. | |||||
Lernziel | Students are able to - characterize quantitative knowledge needed to measure and parameterize structural, flow and transport properties of partially-saturated porous media. - quantify driving forces and resulting fluxes of water, solute, and heat in soils. - apply modern measurement methods and analytical tools for hydrological data collection - conduct and interpret a limited number of experimental studies - explain links between physical processes in the vadose-zone and major societal and environmental challenges | |||||
Inhalt | Weeks 1 to 3: Physical Properties of Soils and Other Porous Media – Units and dimensions, definitions and basic mass-volume relationships between the solid, liquid and gaseous phases; soil texture; particle size distributions; surface area; soil structure. Soil colloids and clay behavior Soil Water Content and its Measurement - Definitions; measurement methods - gravimetric, neutron scattering, gamma attenuation; and time domain reflectometry; soil water storage and water balance. Weeks 4 to 5: Soil Water Retention and Potential (Hydrostatics) - The energy state of soil water; total water potential and its components; properties of water (molecular, surface tension, and capillary rise); modern aspects of capillarity in porous media; units and calculations and measurement of equilibrium soil water potential components; soil water characteristic curves definitions and measurements; parametric models; hysteresis. Modern aspects of capillarity Demo-Lab: Laboratory methods for determination of soil water characteristic curve (SWC), sensor pairing Weeks 6 to 9: Water Flow in Soil - Hydrodynamics: Part 1 - Laminar flow in tubes (Poiseuille's Law); Darcy's Law, conditions and states of flow; saturated flow; hydraulic conductivity and its measurement. Lab #1: Measurement of saturated hydraulic conductivity in uniform and layered soil columns using the constant head method. Part 2 - Unsaturated steady state flow; unsaturated hydraulic conductivity models and applications; non-steady flow and Richard’s Eq.; approximate solutions to infiltration (Green-Ampt, Philip); field methods for estimating soil hydraulic properties. Midterm exam Lab #2: Measurement of vertical infiltration into dry soil column - Green-Ampt, and Philip's approximations; infiltration rates and wetting front propagation. Part 3 - Use of Hydrus model for simulation of unsaturated flow Week 10 to 11: Energy Balance and Land Atmosphere Interactions - Radiation and energy balance; evapotranspiration definitions and estimation; transpiration, plant development and transpirtation coefficients – small and large scale influences on hydrological cycle; surface evaporation. Week 12 to 13: Solute Transport in Soils – Transport mechanisms of solutes in porous media; breakthrough curves; convection-dispersion eq.; solutions for pulse and step solute application; parameter estimation; salt balance. Lab #3: Miscible displacement and breakthrough curves for a conservative tracer through a column; data analysis and transport parameter estimation. Additional topics: Temperature and Heat Flow in Porous Media - Soil thermal properties; steady state heat flow; nonsteady heat flow; estimation of thermal properties; engineering applications. Biological Processes in the Vaodse Zone – An overview of below-ground biological activity (plant roots, microbial, etc.); interplay between physical and biological processes. Focus on soil-atmosphere gaseous exchange; and challenges for bio- and phytoremediation. | |||||
Skript | Classnotes on website: Vadose Zone Hydrology, by Or D., J.M. Wraith, and M. Tuller (available at the beginning of the semester) Link | |||||
Literatur | Supplemental textbook (not mandatory) -Environmental Soil Physics, by: D. Hillel | |||||
Methoden der statistischen Datenanalyse | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
401-0625-01L | Applied Analysis of Variance and Experimental Design | W | 5 KP | 2V + 1U | L. Meier | |
Kurzbeschreibung | Principles of experimental design, one-way analysis of variance, contrasts and multiple comparisons, multi-factor designs and analysis of variance, complete block designs, Latin square designs, random effects and mixed effects models, split-plot designs, incomplete block designs, two-series factorials and fractional designs, power. | |||||
Lernziel | Participants will be able to plan and analyze efficient experiments in the fields of natural sciences. They will gain practical experience by using the software R. | |||||
Inhalt | Principles of experimental design, one-way analysis of variance, contrasts and multiple comparisons, multi-factor designs and analysis of variance, complete block designs, Latin square designs, random effects and mixed effects models, split-plot designs, incomplete block designs, two-series factorials and fractional designs, power. | |||||
Literatur | G. Oehlert: A First Course in Design and Analysis of Experiments, W.H. Freeman and Company, New York, 2000. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | The exercises, but also the classes will be based on procedures from the freely available, open-source statistical software R, for which an introduction will be held. | |||||
401-0649-00L | Applied Statistical Regression | W | 5 KP | 2V + 1U | M. Dettling | |
Kurzbeschreibung | This course offers a practically oriented introduction into regression modeling methods. The basic concepts and some mathematical background are included, with the emphasis lying in learning "good practice" that can be applied in every student's own projects and daily work life. A special focus will be laid in the use of the statistical software package R for regression analysis. | |||||
Lernziel | The students acquire advanced practical skills in linear regression analysis and are also familiar with its extensions to generalized linear modeling. | |||||
Inhalt | The course starts with the basics of linear modeling, and then proceeds to parameter estimation, tests, confidence intervals, residual analysis, model choice, and prediction. More rarely touched but practically relevant topics that will be covered include variable transformations, multicollinearity problems and model interpretation, as well as general modeling strategies. The last third of the course is dedicated to an introduction to generalized linear models: this includes the generalized additive model, logistic regression for binary response variables, binomial regression for grouped data and poisson regression for count data. | |||||
Skript | A script will be available. | |||||
Literatur | Faraway (2005): Linear Models with R Faraway (2006): Extending the Linear Model with R Draper & Smith (1998): Applied Regression Analysis Fox (2008): Applied Regression Analysis and GLMs Montgomery et al. (2006): Introduction to Linear Regression Analysis | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | The exercises, but also the classes will be based on procedures from the freely available, open-source statistical software package R, for which an introduction will be held. In the Mathematics Bachelor and Master programmes, the two course units 401-0649-00L "Applied Statistical Regression" and 401-3622-00L "Regression" are mutually exclusive. Registration for the examination of one of these two course units is only allowed if you have not registered for the examination of the other course unit. | |||||
401-6215-00L | Using R for Data Analysis and Graphics (Part I) | W | 1.5 KP | 1G | A. Drewek, M. Mächler | |
Kurzbeschreibung | The course provides the first part an introduction to the statistical software R for scientists. Topics covered are data generation and selection, graphical and basic statistical functions, creating simple functions, basic types of objects. | |||||
Lernziel | The students will be able to use the software R for simple data analysis. | |||||
Inhalt | The course provides the first part of an introduction to the statistical software R for scientists. R is free software that contains a huge collection of functions with focus on statistics and graphics. If one wants to use R one has to learn the programming language R - on very rudimentary level. The course aims to facilitate this by providing a basic introduction to R. Part I of the course covers the following topics: - What is R? - R Basics: reading and writing data from/to files, creating vectors & matrices, selecting elements of dataframes, vectors and matrices, arithmetics; - Types of data: numeric, character, logical and categorical data, missing values; - Simple (statistical) functions: summary, mean, var, etc., simple statistical tests; - Writing simple functions; - Introduction to graphics: scatter-, boxplots and other high-level plotting functions, embellishing plots by title, axis labels, etc., adding elements (lines, points) to existing plots. The course focuses on practical work at the computer. We will make use of the graphical user interface RStudio: Link Note: Part I of UsingR is complemented and extended by Part II, which is offered during the second part of the semester and which can be taken independently from Part I. | |||||
Skript | An Introduction to R. Link | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | The course resources will be provided via the Moodle web learning platform Please login (with your ETH (or other University) username+password) at Link Choose the course "Using R for Data Analysis and Graphics" and follow the instructions for registration. | |||||
401-6217-00L | Using R for Data Analysis and Graphics (Part II) | W | 1.5 KP | 1G | A. Drewek, M. Mächler | |
Kurzbeschreibung | The course provides the second part an introduction to the statistical software R for scientists. Topics are data generation and selection, graphical functions, important statistical functions, types of objects, models, programming and writing functions. Note: This part builds on "Using R... (Part I)", but can be taken independently if the basics of R are already known. | |||||
Lernziel | The students will be able to use the software R efficiently for data analysis. | |||||
Inhalt | The course provides the second part of an introduction to the statistical software R for scientists. R is free software that contains a huge collection of functions with focus on statistics and graphics. If one wants to use R one has to learn the programming language R - on very rudimentary level. The course aims to facilitate this by providing a basic introduction to R. Part II of the course builds on part I and covers the following additional topics: - Elements of the R language: control structures (if, else, loops), lists, overview of R objects, attributes of R objects; - More on R functions; - Applying functions to elements of vectors, matrices and lists; - Object oriented programming with R: classes and methods; - Tayloring R: options - Extending basic R: packages The course focuses on practical work at the computer. We will make use of the graphical user interface RStudio: Link | |||||
Skript | An Introduction to R. Link | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Basic knowledge of R equivalent to "Using R .. (part 1)" ( = 401-6215-00L ) is a prerequisite for this course. The course resources will be provided via the Moodle web learning platform Please login (with your ETH (or other University) username+password) at Link Choose the course "Using R for Data Analysis and Graphics" and follow the instructions for registration. | |||||
Ökologie und Naturschutz | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-0305-00L | Ökologie der Wirbeltiere | W | 2 KP | 2G | W. Suter, J. Senn | |
Kurzbeschreibung | Der Kurs gibt einen Überblick über Ökologie und Naturschutzbiologie der Vögel und Säugetiere. Wichtige Konzepte aus Physiologie, Verhaltensökologie, Populationsbiologie, Biogeographie und Community Ecology werden bezüglich der Anwendung in Schutz und Nutzung diskutiert. Neben dem globalen Blickwinkel wird ein Schwergewicht auf die mitteleuropäische Fauna und ihre Dynamik gelegt. | |||||
Lernziel | Die Teilnehmenden kennen wichtige Themen der Tierökologie, wie sie vor allem für Vögel und Säugetiere Geltung haben. Sie sind in der Lage, Verbindungen zwischen theoretischen Konzepten und beobachtbaren ökologischen Phänomenen herzustellen, und sie vor einem evolutionsbiologischen Hintergrund zu interpretieren. Damit können sie wichtige angewandte Aspekte zu Schutz und Nutzung von Tieren beurteilen, wie z.B. der Einfluss von grösseren Prädatoren auf Beutetiere oder von Herbivoren auf Vegetation, oder die Auswirkungen von Bejagung, Landschaftsveränderungen und anderen anthropogenen Einflüssen auf Tierpopulationen. Sie verstehen die biogeographischen Eigenheiten der mitteleuropäischen Wirbeltierfauna und ihre Dynamik in Raum und Zeit. | |||||
Inhalt | Der Kurs bewegt sich inhaltlich um die Schwerpunktthemen Ernährung und Ressourcennutzung, Raumnutzung und Wanderverhalten, Fortpflanzung, Populationsdynamik, Konkurrenz und Prädation, Parasiten und Krankheiten, Biodiversität und Verbreitung, sowie die Dynamik der mitteleuropäischen Fauna. Ein wichtiges Anliegen ist die Verknüpfung der Theorie mit praktischen Fragen rund um Gefährdung, Schutz und Nutzung von Wildtierpopulationen. In der ersten Hälfte wird der Blickwinkel global sein, in der zweiten steht stärker die Fauna Mitteleuropas und speziell der Alpen im Mittelpunkt. Artenkenntnisse werden im Kurs nicht vermittelt, doch wird darauf geachtet, dass die Themen die gesamte taxonomische Breite der einheimischen Vögel und Säugetiere abdecken. Es wird erwartet, dass die Studierenden während des Kurses eine wissenschaftliche Arbeit lesen und im Plenum vorstellen. Es wird zudem 1 Exkursion an einem Wochenende während des Semesters angeboten: in den Nationalpark (vorauss. Sa 14.- So 15. Okt.). Einschreibung in der ersten Semesterstunde. Programm (WS: W. Suter, JS: J. Senn): 25.9.2017 - Vögel und Säugetiere: Gemeinsamkeiten & Unterschiede, Evolution, Mauser der Vögel (WS) 2.10. - Ernährung I: Nahrung, Metabolismus (WS) 09.10. - Ernährung II: Herbivorie, Foraging (WS) 16.10. - Fortpflanzung (WS) 23.10. - Das Tier im Raum (WS) 30.10. - Populationsdynamik (WS) 6.11. - Prädation (WS) 13.11. - Konkurrenz (JS) 20.11. - Parasitismus und Krankheiten (JS) 27.11. - Biogeographie der Vögel und Säuger Mitteleuropas (JS) 4.12. - Herbivoren als Landschaftsgestalter (JS) 11.12. - Nutzung von Säugern und Vögeln (JS) 18.12. - Naturschutzbiologie ausgewählter Arten (JS) | |||||
Skript | Ein Skript (ca. 150 S.) wird erhältlich sein (ca. 15 CHF). | |||||
Literatur | Weiterführende Literatur wird im Skript erwähnt; Publikationen zum Vorstellen werden bei Bedarf abgegeben. Relevante Bücher (freiwillge Lektüre) zum Kurs sind: - Suter, W. 2017. Ökologie der Wirbeltiere. Vögel und Säugetiere. UTB/Haupt, Bern. Dieses Buch beruht auf der Vorlesung, es erscheint im Sept. 2017. - Fryxell, J.M., Sinclair, A.R.E., & Caughley, G. 2014. Wildlife Ecology, Conservation, and Management. 3rd ed. Wiley Blackwell, Chichester, UK. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | - Es wird erwartet, dass alle Teilnehmenden einmal ein wissenschaftliches Paper vorstellen, das aus einer Liste ausgelesen werden kann. | |||||
701-0405-00L | Binnengewässer: Konzepte und Methoden für ein nachhaltiges Management | W | 3 KP | 2G | C. Scheidegger, C. Weber, V. Weitbrecht | |
Kurzbeschreibung | In diesem Kurs werden die global wichtigsten Binnengewässer-Ökosysteme, ihre grundlegenden ökologischen Eigenschaften, sowie ihre anthropogenen Beeinflussungen und Veränderungen behandelt. Anhand von Fallbeispielen werden Konzepte und Methoden zum nachhaltigen Management vorgestellt und diskutiert. | |||||
Lernziel | • Grundlagen zur Funktionsweise der wichtigsten Binnengewässer-Ökosysteme • Grundlagen des nachhaltigen Managements aquatischer Ökosysteme • Anwendung dieser Prinzipien auf Fallbeispiele • Kritische Analysen, Organisation in Diskussionsgruppen | |||||
Inhalt | 1) Einführung, Gewässerschutzgesetz 2) Biodiversität 3) Sedimenthaushalt 4) Moore - Verbreitung, Schutz und Regeneration 5) Flussrevitalisierung 6) Flussaufweitungen und Blockrampen 7) Auenschutz und Revitalisierung 8) Schutz von Fliessgewässern 9) Pumpspeicherwerke 10) Sedimentdynamik 11) Fischwanderung und Kraftwerke 12) Wasser und Gesundheit, Auswirkungen des Klimawandels 13) Schlussdiskussion | |||||
Skript | themenspezifische Unterlagen werden verteilt und auf Link zugänglich gemacht. | |||||
Literatur | Literaturlisten zu den Fallbeispielen werden abgegeben und auf Link zugänglich gemacht. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Grundvorlesungen der Ökologie der ersten 4 Sem. Die Studierenden organisieren sich in Diskussionsgruppen. | |||||
701-1663-00L | Exploring Resilience of Tropical Forest Landscapes Findet dieses Semester nicht statt. Dieser Kurs findet alternierend statt zu der Lehrveranstaltung 701-1661-00 Conservation and Development in Complex Landscapes. | W | 4 KP | 9G | ||
Kurzbeschreibung | A highly interactive learning experience with real world exposure to the challenges associated with conservation and management of tropical forest systems. Designed as a complementary course to Rain Forest Ecology 701-0324-00L. Students will gain first-hand experience of tropical forest landscapes and the challenges associated with conducting ecological research in this fascinating environment. | |||||
Lernziel | The course will have four core learning objectives: 1) provide students with an understanding and experience of a range of tropical rainforest systems, and an appreciation of the challenges of managing these landscapes to provide multiple ecosystem services. 2) To develop their creative and critical scientific thinking and experimental design in the context of tropical field ecology. Specifically through design and implementation an Adaptive Management approach to tropical forest landscapes. 3) Students will develop their understanding of multiple stakeholders perspectives in the context of landscape management in SE Asian develop the knowledge to discuss this issues with experts in the field. Students will present their Adaptive Management Plans to senior Forest Researchers in the forest department at the FRC Sabah and engage in dialogue regarding diverse perspectives in forest and landscape management. 4) To develop their team building skills to work in culturally diverse groups and under sometimes challenging conditions to work toward a common research goal. | |||||
Inhalt | Proposed topics to be covered within the scope of the projects and based upon the expertise of the course lecturers: Tropical Ecology, Forest Ecology and Forest Botany. Tropical Forest management and restoration. Conservation biology, Animal behaviour, tropical entomology. Biodiversity and ecosystem function. Resilience and Adaptive Management. | |||||
Literatur | Literature presented in Tropical Rainforest Ecology | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | 701-0324-00 G Rain Forest Ecology | |||||
551-0421-00L | Biologie und Ökologie der Pilze im Wald Maximale Teilnehmerzahl: 10 Die Belegung erfolgt nur über das Studiensekretariat Biologie. | W | 6 KP | 7G | I. L. Brunner, S. H. Egli, D. H. Rigling | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die biologischen und ökologischen Grundlagen der Pilze im Wald. Behandlung der Mykorrhizapilze, der saproben Pilze und der pathogenen Pilze und ihrer funktioneller Bedeutung im Wald. Vorstellung aktueller methodischer Forschungsansätze anhand ausgewählter Beispiele mit praktischen Arbeiten im Wald und im Labor, sowie mit Exkursionen und Vorlesungen. | |||||
Lernziel | Kenntnis der Pilze im Wald und ihrer ökologischen Bedeutung. Kennenlernen von aktuellen methodischen Foschungsansätzen. Selbständige und vertiefte Beschäftigung mit ausgewählten Aspekten der Pilze im Wald. | |||||
Inhalt | Einführung in die Pilze im Wald, Übersicht über die Systematik der Waldpilze, Bestimmung der Pilze und Herstellung von Reinkulturen aus Fruchtkörpern. Kennenlernen der verschiedenden Ernährungsweisen und Substratgruppen, Ansetzen der Pilzkulturen zu Versuchen zum Ligninabbau. Kenntnis der Giftpilze und Pilzgifte sowie weiterer Sekundärmetaboliten. Bedeutende pathogene Pilze von Waldbäumen. Feld- und Laborversuche zur Identifizierung und Quantifizierung von pathogenen Bodenpilzen am Beispiel des Hallimaschs. Vegetative Inkompatibilitäts-Systeme bei Pilzen. Viren und cytoplasmatische genetische Elemente in Pilzen und deren Anwendung für die biologische Bekämpfung von Pilzkrankheiten. Vertieftes Kennenlernen der Morphologie, Wirtspezifität und Ökologie der Mykorrhiza. Erlernen von methodischen Ansätzen zur Erfassung der Pilzdiversität. Messen des Mykorrhizainfektionspotentials eines Bodens. Vermittlung der Grundlagen des Pilzschutzes und dessen Umsetzung. Exkursion ins Pilzreservat La Chanéaz, FR. | |||||
Skript | Unterlagen zum Kurs werden abgegeben. | |||||
Literatur | Breitenbach J, Kränzlin F. 1980-2005. Pilze der Schweiz, Bände 1-6. Flammer R, Horak E. 2003. Giftpilze-Pilzgifte. Schwabe, Basel. Flück M. 2006. Pilzführer Schweiz. Haupt, Bern. Smith S.E, Read D.J. 1997. Mycorrhizal Symbiosis. Academic Press, 2nd ed. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Der Blockkurs findet an der Eidg. Forschungsanstalt WSL in Birmensdorf statt. Der Wald vor der Haustüre des Institutes macht diesen Kurs besonders praxisnah. Erreichbarkeit mit Tram 14 bis Triemli, danach PTT-Bus 220 oder 350 bis Birmensdorf Sternen/WSL, oder mit S9 bis Birmensdorf SBB und mit PTT-Bus eine Station in Richtung Zürich bis Birmensdorf Sternen/WSL. | |||||
751-3700-00L | Ökophysiologie Diese LE wird ab HS 17 jeweils immer im Herbstsemester angeboten. | W | 2 KP | 2V | N. Buchmann, A. Gessler, M. Gharun, A. Walter | |
Kurzbeschreibung | In diesem Kurs wird der Einfluss von Umweltfaktoren (z. B. Licht, Temperatur, Feuchte, CO2-Konzentrationen, etc.) auf die Physiologie der Pflanzen behandelt: Wasseraufnahme und -Transport, Transpiration, CO2-Gaswechsel von Pflanzen (Photosynthese, Atmung), Wachstum und C-Allokation, Ertrag und Produktion, Stressphysiologie. Praktische Übungen im Labor und im Freiland runden dieses Programm ab. | |||||
Lernziel | Die Studierenden werden verstehen, wie pflanzenphysiologische Prozesse auf Umweltfaktoren reagieren. Sie lernen damit die theoretischen Grundlagen und Fachbegriffe der Ökophysiologie kennen, die zur Analyse von Ertragspotentialen einsetzen werden. Klassische und aktuelle ökophysiologische Forschung wird vorgestellt, und moderne Analysegeräte zur Bestimmung ökophysiologischer Parameter benutzt. | |||||
Inhalt | Das Ziel vieler landwirtschaftlicher Managemententscheidungen, d. h., das Erhöhen der Produktivität und des Ertrages, basiert häufig auf Reaktionen der Pflanzen auf Umweltfaktoren, z. B. Nährstoff- und Wasserangebot, Licht, etc. Daher werden in diesem Kurs der Einfluss von Umweltfaktoren auf die pflanzliche Physiologie behandelt, z. B. auf den Gaswechsel von Pflanzen (Photosynthese, Atmung, Transpiration), auf die Nährstoff- und Wasseraufnahme und den -Transport in Pflanzen, auf das Wachstum, den Ertrag und die C-Allokation, auf die Produktion und Qualität der produzierten Biomasse. Anhand der wichtigsten Pflanzenarten in Schweizer Graslandökosystemen werden diese theoretischen Kenntnisse vertieft und Aspekte der Bewirtschaftung (Schnitt, Düngung, etc.) angesprochen. | |||||
Skript | Handouts stehen online. | |||||
Literatur | Larcher 1994, Lambers et al. 2008, Schulze et al. 2002 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Dieser Kurs basiert auf Grundlagen der Pflanzenbestimmung und der Pflanzenphysiologie. Er ist Basis für die Veranstaltungen „Futterbau“ und „Graslandsysteme“. | |||||
Umweltchemie/Ökotoxikologie | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-0201-00L | Introduction to Environmental Organic Chemistry | W | 5 KP | 4G | M. Sander, K. McNeill | |
Kurzbeschreibung | Wichtige organische Umweltschadstoffe werden vorgestellt. Die für das Verständnis des Umweltverhaltens solcher Schadstoffe benötigten physikalisch-chemischen Grundlagen werden vermittelt und in Übungen vertieft. Die wichtigsten analytischen Methoden für die qualitative und quantitative Bestimmung von organischen Schadstoffen in Umweltproben werden besprochen. | |||||
Lernziel | Die Studierenden können - die wichtigsten Klassen von umweltrelevanten anthropogenen Chemikalien nennen und erkennen. - die wichtigsten Prozesse, die das Umweltverhalten organischer Schadstoffe bestimmen, auf Basis physikalisch-chemischen Grundlagen erklären. - grundlegende Methoden der Spurenanalytik organischer Schadstoffe in Umweltproben benennen. - experimentelle Methoden zur Bestimmung substanzspezifischer Eigenschaften vorschlagen. - aufgrund der chemischen Struktur die für das Umweltverhalten einer Verbindung relevanten Prozesse identifizieren - publizierte Arbeiten und Daten kritisch beurteilen | |||||
Inhalt | - Überblick über die wichtigsten Klassen von umweltrelevanten organischen Schadstoffen - Molekulare Interaktionen welche das Verteilungsverhalten (Adsorption- und Absorptionsprozesse) von organischen Verbindungen zwischen verschiedenen Umweltphasen (gas, flüssig, fest) bestimmen - Physikalisch-chemische Eigenschaften (Dampfdruck, Wasserlöslichkeit, Luft-Wasser-Verteilungskonstante, org. Lösemittel-Wasser-Verteilungskonstanten, etc.) und Verteilungsverhalten von organischen Verbindungen zwischen umweltrelevanten Phasen (Luft, Aerosole, Boden, Wasser, Pflanzen) - Grundlagen der qualitativen und quantitativen Spurenanalytik von organischen Schadstoffen in Umweltproben (Anreicherung, Trennung (Chromatographie), Detektion, Identifikation) - Chemische Transformationsreaktionen von organischen Schadstoffen in aquatischen und terrestrischen Systemen (Reaktion mit Nukleophilen, inkl. Hydrolyse, Elimination, Addition) | |||||
Skript | Es wird ein Skript abgegeben | |||||
Literatur | Schwarzenbach, R.P., P.M. Gschwend, and D.M. Imboden. Environmental Organic Chemistry. 2nd Ed. Wiley, New York, 1313 pp. (2003) Goss, K.U. and Schwarzenbach, R.P. (2003). "Rules of thumb for assessing equilibrium partitioning of organic compounds-success and pitfalls", Journal of Chemical Education, 80, 4, 450-455. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Die Lehrveranstaltung richtet sich nicht nur an jene Studierenden, welche sich später chemisch vertiefen wollen, sondern ausdrücklich auch an alle jene, welche sich mit der Problematik von organischen Schadstoffen in der Umwelt vertraut machen wollen, um dieses Wissen in anderen Vertiefungen anzuwenden | |||||
701-0225-00L | Organic Chemistry | W | 2 KP | 2V | K. McNeill | |
Kurzbeschreibung | Grundlagen der Organischen Chemie. Der Begriff der Isomerie wird repetiert. Grundlegende Reaktionemechanismen in der Organischen Chemie werden vertieft behandelt: Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen, Redox-Reaktionen, Umlagerungen und einfachste pericyclische Reaktionen. Sekundärmetabolismus: Biosynthese von Terpenen. | |||||
Lernziel | Dieser Kurs baut auf die Grundkurse Chemie I und II auf. Die Studierenden sind in der Lage, Isomere (Konstitutions- und Stereoisomere) zu unterscheiden und in Reaktionen die Bildung von Isomeren abzuschätzen. Die grundlegenden Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie sind den Studierenden bekannt. Sie sind in der Lage, einfachere biochemische Reaktionen zu verstehen und zu formulieren. Sie wissen Bescheid über die Grundlagen der Biosynthese von Terpenen. | |||||
Inhalt | Isomerie (Konstitutionsisomerie, Stereoisomerie) Reaktionsmechanismen (Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen) Anwendungen: Citrat-cyclus, Glyoxylat-cyclus Biosynthese von Terpenen. Redox-Reaktionen Pericyclische Reaktionen | |||||
Literatur | Carsten Schmuck, Basisbuch Organische Chemie, Pearson | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Der Stoff der Basischemie wird vorausgesetzt. | |||||
701-0297-00L | Angewandte Ökotoxikologie | W | 2 KP | 2V | K. Fent | |
Kurzbeschreibung | Die Grundlagen der Ökotoxikologie und ihre Anwendung auf Umweltprobleme stehen im Zentrum. Grundlegende Konzepte der Wirkung von Chemikalien von der molekularen bis zur Ökosystem-Ebene werden ebenso betrachtet, wie ihre Anwendung in aktuellen Fallbeispielen. Dabei werden toxikologisch relevante Effekte besprochen, insbesondere die Wirkungen hormonaktiver Stoffe. | |||||
Lernziel | In dieser Vorlesung werden Grundlagen der Ökotoxikologie betrachtet und diese für die Betrachtung praktischer Umweltprobleme angewendet. Dabei geht es um das Verständnis grundlegender Konzepte der Wirkung von Chemikalien auf Ökosysteme und deren Anwendung auf die Beurteilung von Schadstoffen und ihren ökotoxikologischen Wirkungen. Neben der Risikoanalyse von Schadstoffen und belasteten Standorten werden schwergewichtig die ökotoxikologischen Auswirkungen betrachtet. Im Weiteren werden Kenntnisse über die ökotoxikologische Fallbeispiele von Schadstoffen und Untersuchungsmethoden erläutert. Dabei werden besonders auch hormonaktive Stoffe und ihre Auswirkungen betrachtet. | |||||
Inhalt | Einige Grundlagen der Ökotoxikologie. Grundlegende Konzepte: Bioverfügbarkeit; Schicksal von Umweltchemikalien in Organismen; Toxikologische Wikungen auf molekularer, zellulärer Individual-, Populations- und Ökosystem-Ebene. Wirkungsmechanismen bei Pflanzen und Tieren. Methoden der Ökotoxikologie in der Praxis bei einzelnen Organismen und Modell-Ökosystemen. Aquatische und terrestrische Ökotoxikologie: Konzepte und Praxis. Umweltrisikobewertung von Chemikalien und kontaminierten Standorten aufgrund ökotoxikologischer Betrachtungen. Bioakkumulation von Chemikalien. Fallstudien zu kritischen Umweltchemikalien und kontaminierten Umweltsystemen. Hormonaktive Stoffe und ihre Auswirkungen. | |||||
Skript | Hochschullehrbuch von K. Fent "Ökotoxikologie. Umweltchemie-Toxikologie-Ökologie" (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2013, 4. Auflage). | |||||
Literatur | Fent K. Ökotoxikologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2013. (4. Auflage) | |||||
529-0051-00L | Analytische Chemie I | W | 3 KP | 3G | D. Günther, M.‑O. Ebert, G. Schwarz, R. Zenobi | |
Kurzbeschreibung | Vorstellung der wichtigsten spektroskopischen Methoden und ihre Anwendung in der Praxis der Strukturaufklärung. | |||||
Lernziel | Kenntnis der notwendigen theoretischen Grundlagen und der Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz von relevanten spektroskopischen Methoden in der analytisch-chemischen Praxis. | |||||
Inhalt | Anwendungsorientierte Grundlagen der organischen und anorganischen Instrumentalanalytik und des empirischen Einsatzes von Methoden der Strukturaufklärung: Massenspektrometrie: Ionisationsmethoden, Massentrennung, Aufnahmetechnik. Interpretation von Massenspektren: Isotopensignale, Fragmentierungsregeln, Umlagerungen. NMR-Spektroskopie: Experimentelle Grundlagen, Chemische Verschiebung, Spin-Spin-Kopplung. IR-Spektroskopie: Rekapitulation der Themen Harmonischer Oszillator, Normalschwingungen, gekoppelte Schwingungssysteme (Anknüpfen an Grundlagen aus der entsprechenden Vorlesung in physikalischer Chemie); Probenvorbereitung, Aufnahmetechnik, Lambert-Beer'sches Gesetz; Interpretation von IR-Spektren; Raman-Spektroskopie. UV/VIS-Spektroskopie: Grundlagen, Interpretation von Elektronenspektren. Circulardichroismus (CD) und optische Rotations-Dispersion (ORD). Atomabsorptions-, Emissions-, Röntgenfluoreszenz-Spektroskopie: Grundlagen, Probenvorbereitung. | |||||
Skript | Ein Skript wird zum Selbstkostenpreis abgegeben. | |||||
Literatur | - R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (Eds.) Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1998; - D. A. Skoog und J. J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, Heidelberg, 1996; - M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie, 5. überarbeitete Auflage, Thieme, Stuttgart, 1995 - E. Pretsch, P. Bühlmann, C. Affolter, M. Badertscher, Spektroskopische Daten zur Strukturaufklärung organischer verbindungen, 4. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg, 2001- Kläntschi N., Lienemann P., Richner P., Vonmont H: Elementanalytik. Instrumenteller Nachweis und Bestimmung von Elementen und deren Verbindungen. Spektrum Analytik, 1996, Hardcover, 339 S., ISBN 3-86025-134-1. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Übungen sind in die Vorlesung integriert. Zusätzlich wird die Veranstaltung 529-0289-00 "Instrumentalanalyse organischer Verbindungen" (4. Semester) empfohlen. | |||||
Umweltphysik | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-0479-00L | Umwelt-Fluiddynamik | W | 3 KP | 2G | H. Wernli, M. Croci-Maspoli | |
Kurzbeschreibung | Die physikalischen Grundbegriffe und mathematischen Grundgleichungen zur Beschreibung von Umweltfluidsystemen auf der rotierenden Erde werden vermittelt. Grundlegende Konzepte (z.B. Vorticity-Dynamik und Wellen) werden formal eingeführt, quantitativ angewendet und mit Beispielen illustriert. Übungen helfen, den Stoff zu vertiefen. | |||||
Lernziel | Die Studierenden können - Grundlagen, Konzepte und Methoden der Umweltfluiddynamik nennen. - die Komponenten der Grundgleichungen verstehen und diskutieren. - physikalische Grundgleichungen zur Berechnung einfacher Problemstellungen der Umweltfluiddynamik anwenden. | |||||
Inhalt | Physikalische Grundbegriffe und mathematische Grundgleichungen: Kontinuumshypothese, Kräfte, Konstitutivgesetze, Zustandsgleichungen und Grundlagen der Thermodynamik, Kinematik, Sätze für Masse, Impuls auf der rotierenden Erde. Konzepte und erläuternde Strömungssysteme: Vorticity-Dynamik, Grenzschichten, Instabilität, Turbulenz - in Bezug auf Umweltfluidsysteme. Skalen-Analyse: Dimensionslose Variable und dynamische Ähnlichkeit, Vereinfachungen der Strömungssysteme, z.B. Flachwasserannahme, geostrophische Strömung. Wellen in Umweltströmungssystemen. | |||||
Skript | Wird abgegeben, in englischer Sprache. | |||||
Literatur | Besprechung im Kurs. Siehe auch: web-Seite. | |||||
101-0203-01L | Hydraulik I | W | 5 KP | 3V + 1U | R. Stocker | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Hydromechanik, die für Bauingenieure und Umweltingenieure relevant sind. | |||||
Lernziel | Vermittlung der Grundlagen der Hydromechanik der stationären Strömungen | |||||
Inhalt | Eigenschaften des Wassers, Hydrostatik, Schwimmstabilität, Kontinuität, Eulersche Bewegungsleichungen, Navier-Stokes Gleichungen, Ähnlichkeitsgesetze, Bernoulli'sches Prinzip, Impulssatz für endliche Volumina, Potentialströmungen, ideale Fluide und reale Fluide, Grenzschicht, Rohrhydraulik, Gerinnehydraulik, Strömungsmessung, Vorführung von Versuchen in der Vorlesung | |||||
Skript | Skript und Aufgabensammlung vorhanden | |||||
Literatur | Bollrich, Technische Hydromechanik 1, Verlag Bauwesen, Berlin | |||||
102-0455-01L | Groundwater I | W | 4 KP | 2G | M. Willmann, J. Jimenez-Martinez | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung gibt einen Einblick in die quantitative Analyse von Strömung und Stofftransport im Grundwasser. Sie konzentriert sich auf die Formulierung von einfachen Strömungs- und Transportproblemen im Grundwasser, welche analytisch gelöst werden sollen. | |||||
Lernziel | a) Die Studentin/der Student versteht die grundlegenden Konzepte von Strömung und Stofftransport im Grundwasser sowie die vorherrschenden Randbedingungen. b) Die Studentin/der Student kann einfache praktische Strömungs- und Transportprobleme formulieren. c) Die Studentin/der Student kann einfache analytische Lösungen zum Strömungs- und Transportproblem verstehen und anwenden. | |||||
Inhalt | - Einleitung, Aquifere, Nutzung, Nachhaltigkeit, Porosität, Eigenschaften von porösen Medien. - Fliessgesetze, Darcy-Gesetz, Bilanzen. - Strömungsgleichungen, Randbedingungen, Stromfunktion. - Analytische Lösungen, gespannte Aquifere, stationäre Strömungen. - Superposition, instationäre Strömungen, freie Oberfläche. - Einführung in numerische Methoden: Finite Differenzen - Transportprozesse - Analytische Lösungen Transportport - Schutzgebiete, Altlasten, Bewirtschaftung. | |||||
Literatur | J. Bear, Hydraulics of Groundwater, McGraw-Hill, New York, 1979 P.A. Domenico, F.W. Schwartz, Physical and Chemical Hydrogeology, J. Wilson & Sons, New York, 1990 W. Kinzelbach, R. Rausch, Grundwassermodellierung, Gebrüder Bornträger, Stuttgart, 1995 Krusemann, de Ridder, Untersuchung und Anwendung von Pumpversuchen, Verl. R. Müller, Köln, 1970 G. de Marsily, Quantitative Hydrogeology, Academic Press, 1986 | |||||
651-3561-00L | Kryosphäre | W | 3 KP | 2V | M. Funk, M. Huss, K. Steffen | |
Kurzbeschreibung | Die verschiedenen Teile der Kryosphäre - Schnee, Gletscher, Meereis, Permafrost - und ihre Rolle im Klimasystem werden eingeführt. An jedem Teilsystem wird dabei ein wesentlicher physikalischer Aspekte betont. Absolvierende können die Dynamik der Kryosphärenkomponenten formal und anhand von Beispielen beschreiben. | |||||
Lernziel | Die Studierenden können - die wichtigsten Komponenten der Kryosphäre und ihre Rolle im Klimasystem qualitativ beschreiben - die relevanten physikalischen Prozesse, welche den Zustand der Kryosphären-Komponenten bestimmen, formal beschreiben | |||||
Inhalt | Einführung in die verschiedenen Teile der Kryosphäre: Schnee, Gletscher, Meereis, Permafrost, und ihre Rolle im Klimasystem. An jedem Teilsystem wird ein wesentlicher physikalischer Aspekte betont: Materialeigenschaften bei Eis, Massenbilanz und Dynamik bei Gletschern und Energiebilanz bei Meereis. | |||||
Skript | Unterlagen werden im Semester verteilt | |||||
Technik und Planung | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-0951-00L | GIST - Einführung in die räumlichen Informationswissenschaften und -technologien Maximale Teilnehmerzahl: 60 | W | 5 KP | 2V + 3P | M. A. M. Niederhuber | |
Kurzbeschreibung | Im Kurs werden theoretische Grundlagen und Konzepte der Geoinformationswissenschaften (GIS) vermittelt und mit der Software ArcGIS umgesetzt. Die Studierenden sind nach Abschluss in der Lage, selbstständig einfache, reale GIS-Probleme zu lösen. | |||||
Lernziel | Die Studierenden können - theoretische und konzeptionelle Grundlagen von Geographischen Inforamtionssystemen (GIS) erläutern. - alltägliche GIS-Arbeiten mit einer kommerziellen Software an Praxis-Beispielen selbst durchführen. | |||||
Inhalt | Im Rahmen des Kurses werden folgende Themen behandelt: - Was ist ein GIS? Was sind räumliche Daten? - Die Abbildung der Realität mittels räumlichen Datenmodellen: Vektor, Raster, TIN - Die 4 Phasen der Datenmodellierung: Räumliches, konzeptionelles, logisches und physikalisches Modell - Möglichkeiten der Datenerfassung - Referenzrahmenwechsel - Räumliche Analyse I: Abfrage und Manipulation von Vektordaten - Räumliche Analyse II: Operatoren und Funktionen mit Rasterdaten - Digitale Höhenmodelle und daraus abgeleitete Produkte - Prozessmodellierung mit Vektor- und Rasterdaten - Präsentationsmöglichkeiten räumlicher Daten Ein Vorlesungstermin ist für eine Exkursion oder Gastvortrag reserviert; | |||||
Literatur | Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind (2010): Geographic Information Systems and Science. John Wiley & Son, Ltd. Chichester. Norbert Bartelme (2005): Geoinformatik - Modelle, Strukturen, Funktionen. Springer Verlag. Heidelberg. Ralf Bill (2010): Grundlagen der Geo-Informationssysteme. 5., völlig neu bearbeitete Auflage. Wichmann Verlag. Heidelberg. GI GEOINFORMATIG GmbH (Hrsg.) (2011): ArcGIS 10 - das deutschsprachige Handbuch für ArcView und ArcEditor. Wichmann Verlag. Heidelberg. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Aufgrund der Grösse des verfügbaren EDV-Schulungsraumes ist die Teilnehmerzahl auf 60 Studierende beschränkt! Für die Übungen werden die Studierenden auf verschiedene Zeitfenster aufgeteilt. Pro Zeitfenster können maximal 20 Studierende betreut werden. | |||||
701-0967-00L | Projektentwicklung im Bereich erneuerbarer Energien Maximale Teilnehmerzahl: 30 | W | 2 KP | 2G | R. Rechsteiner, A. Appenzeller, A. Wanner | |
Kurzbeschreibung | Umsetzung von Projekten im Geschäftsfeld der erneuerbaren Energien, Analyse der gesetzlichen Rahmenbedingungen und der Geschäftsrisiken. Sie lernen Geschäftsmodelle von Investoren in den Technikfeldern Windenergie, Wasserkraft und Solarenergie kennen. Gruppenübungen anhand von Beispielen mit konkreten Projekten von erfahrenen Experten. | |||||
Lernziel | Überblick über die regulativen, rechtlichen und betriebswirtschaftlichen Anforderungen an erneuerbare-Energien-Projekte Übungen anhand von konkreten Projekt-Beispielen in Gruppen im Feld Windenergie, Photovoltaik und Wasserkraft Erkennen von Chancen und Risiken erneuerbarer Energien-Projekte | |||||
Inhalt | Geschäftsmodelle unterschiedlicher Investoren Einführung in Markt-Trends, Projektstrukturierung, technologische Trends Einführung in das regulatorische Umfeld von erneuerbaren Energien in der Schweiz und im EU-Strombinnenmarkt. Kriterien für die Wirtschaftlichkeit von Projekten Konkrete Projektentwicklung: Beispiele aus den Bereichen Windenergie Wasserkraft, Photovoltaik Due diligence Country-Assessment Link | |||||
Skript | Unterrichtsmaterial (PPT) wird abgegeben (auf deutsch) special frames: Link | |||||
Literatur | REN21 Renewables GLOBAL STATUS REPORT Link Mit einer grünen Anlage schwarze Zahlen schreiben Link UNEP: Global Trends in Renewable Energy Investments Link Energiestrategie 2050 Faktenblätter des Bundes (PDF): Link Ryan Wiser, Mark Bolinger: Wind Technologies Market Report 2015, Lawrence Berkeley National Laboratory Link IEA PVPS: TRENDS 2014 IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS Link Bundesamt für Energie: Perspektiven für die Grosswasserkraft in der Schweiz Link Windenergie-Report Deutschland Link | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Zum Zweck der Gruppenübungen mit Präsentation wird die Teilnehmerzahl auf 30 Studierende beschränkt. Für die Übungen werden Gruppen gebildet. | |||||
101-0415-01L | Bahninfrastrukturen (Verkehr II) | W | 3 KP | 2G | U. A. Weidmann | |
Kurzbeschreibung | Grundlagen der Bahntechnik und der Interaktion Fahrweg-Fahrzeug, Netzentwicklung und Infrastrukturplanung, Projektierung von Bahnanlagen, Gestaltung und Projektierung von Bahnhofanlagen, konstruktive Gestaltung und Dimensionierung der Fahrbahn, Abnahmen und Inbetriebnahme komplexer Bahnanlagen, spezielle Aspekte der Erhaltung. | |||||
Lernziel | Verstehen der Grundprinzipien des Netz- und Topologieentwicklung, der geometrischen Gestaltung, der Dimensionierung und Konstruktion sowie der Erhaltung von Anlagen spurgeführter Systeme. Erkennen der Wechselwirkungen zwischen Anlagengestaltung und bahnbetrieblicher Produktion. Schaffen der Voraussetzungen für das Masterstudium. | |||||
Inhalt | (1) Grundlagen: Infrastrukturen des öffentlichen Verkehrs; Interaktion Fahrweg-Fahrzeug; Personen und Güter als Benützer der Infrastruktur; Netzbetrieb und -finanzierung; Normen und Regelwerke. (2) Infrastrukturplanung: Planungsprozesse und Planungsstufen; Entwurf von Gleisanlagen; Entwurf von Personenverkehrsanlagen. (3) Infrastrukturprojektierung: Grundlagen der Trassierung; horizontale Linienführung; vertikale Linienführung; Weichen und Gleisdurchschneidungen; Personenverkehrsanlagen. (4) Bau von Bahnanlagen: Aufbau und Entwicklung des Fahrwegs; bauliche Elemente des Fahrwegs; Gestaltung der Fahrbahn; Dimensionierung der Eisenbahn-Fahrbahn; Lagestabilität des Gleises. (5) Inbetriebnahme von Infrastrukturanlagen: Definition und Abgrenzung; rechtliche Grundlagen; Prüf- und Bewilligungsverfahren; Inhalt und Ablauf von Inbetriebsetzung und Inbetriebnahme. (6) Erhaltung von Infrastrukturanlagen: Einleitung und Grundlagen; Arten der Wertverminderung; Überwachung; Erhaltungsschritte; Substanzerhaltungsbedarf; Minimierung der Unterhaltskosten. | |||||
Skript | Skript in deutscher Sprache wird abgegeben. Vorlesungsfolien werden einige Tage vor der Vorlesung zugänglich gemacht. | |||||
Literatur | Weiterführende Literaturhinweise finden sich im Skript. Eine zusätzliche Literaturliste wird abgegeben. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Keine Bemerkungen. | |||||
529-0193-00L | Renewable Energy Technologies I Findet dieses Semester nicht statt. Die Lerneinheiten Renewable Energy Technologies I (529-0193-00L, im HS) und Renewable Energy Technologies II (529-0191-01L, im FS) können unabhängig voneinander besucht werden. | W | 4 KP | 3G | A. Wokaun, A. Steinfeld | |
Kurzbeschreibung | Scenarios for world energy demand and CO2 emissions, implications for climate. Methods for the assessment of energy chains. Potential and technology of renewable energies: Biomass (heat, electricity, biofuels), solar energy (low temp. heat, solar thermal and photovoltaic electricity, solar chemistry). Wind and ocean energy, heat pumps, geothermal energy, energy from waste. CO2 sequestration. | |||||
Lernziel | Scenarios for the development of world primary energy consumption are introduced. Students know the potential and limitations of renewable energies for reducing CO2 emissions, and their contribution towards a future sustainable energy system that respects climate protection goals. | |||||
Inhalt | Scenarios for the development of world energy consumption, energy intensity and economic development. Energy conversion chains, primary energy sources and availability of raw materials. Methods for the assessment of energy systems, ecological balances and life cycle analysis of complete energy chains. Biomass: carbon reservoirs and the carbon cycle, energetic utilisation of biomass, agricultural production of energy carriers, biofuels. Solar energy: solar collectors, solar-thermal power stations, solar chemistry, photovoltaics, photochemistry. Wind energy, wind power stations. Ocean energy (tides, waves). Geothermal energy: heat pumps, hot steam and hot water resources, hot dry rock (HDR) technique. Energy recovery from waste. Greenhouse gas mitigation, CO2 sequestration, chemical bonding of CO2. Consequences of human energy use for ecological systems, atmosphere and climate. | |||||
Skript | Lecture notes will be distributed electronically during the course. | |||||
Literatur | - Kaltschmitt, M., Wiese, A., Streicher, W.: Erneuerbare Energien (Springer, 2003) - Tester, J.W., Drake, E.M., Golay, M.W., Driscoll, M.J., Peters, W.A.: Sustainable Energy - Choosing Among Options (MIT Press, 2005) - G. Boyle, Renewable Energy: Power for a sustainable futureOxford University Press, 3rd ed., 2012, ISBN: 978-0-19-954533-9 -V. Quaschning, Renewable Energy and Climate ChangeWiley- IEEE, 2010, ISBN: 978-0-470-74707-0, 9781119994381 (online) | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Fundamentals of chemistry, physics and thermodynamics are a prerequisite for this course. Topics are available to carry out a Project Work (Semesterarbeit) on the contents of this course. |