Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Umweltnaturwissenschaften Bachelor Information
Bachelor-Studium (Studienreglement 2016)
Grundlagenfächer I
Basisprüfung
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-2001-02LChemie I Information O4 KP2V + 2UW. Uhlig, J. E. E. Buschmann, S. Canonica, P. Funck, E. C. Meister, R. Verel
KurzbeschreibungAllgemeine Chemie I: Chemische Bindung und Molekülstruktur, chemische Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht.
LernzielErarbeiten von Grundlagen zur Beschreibung von Aufbau, Zusammensetzung und Umwandlungen der materiellen Welt. Einführung in thermodynamisch bedingte chemisch-physikalische Prozesse. Mittels Modellvorstellungen zeigen, wie makroskopische Phänomene anhand atomarer und molekularer Eigenschaften verstanden werden können. Anwendungen der Theorie zum qualitativen und quantitativen Lösen einfacher chemischer und umweltrelevanter Probleme.
Inhalt1. Stöchiometrie
Stoffmenge und Stoffmasse. Die Zusammensetzung von Verbindungen. Die Reaktionsgleichung. Gasgesetze.
2. Atombau und Chemische Bindung
Elementarteilchen und Atome. Die Elektronenkonfiguration der Elemente. Elektronische Eigenschaften der Elemente und ihre Periodizität.
3. Die chemische Bindung und ihre Darstellung. Raumstruktur von Molekülen. Molekülorbitale.
4. Grundlagen der chemischen Thermodynamik
System und Umgebung. Der Formalismus zur Beschreibung des Zustands und der Zustandsänderungen chemischer Systeme.
5. Erster Hauptsatz
Innere Energie, Wärme und Arbeit. Enthalpie und Reaktionsenthalpie. Thermodynamische Standardbedingungen.
6. Zweiter Hauptsatz
Entropie. Entropieänderungen im System und im Universum. Reaktionsentropie durch Reaktionswärme und durch Stoffänderungen.
7. Gibbs-Energie
Kombination der zwei Hauptsätze. Die Reaktions-Gibbs-Energie und ihre Abhängigkeiten.
8. Chemisches Potential
Das chemische Potential als Parameter der Energie des Einzelstoffs. Stoffaktivitäten bei Gasen, kondensierten Stoffen und gelösten Spezies. Die Gibbs-Energie im Ablauf chemischer Reaktionen und die Bedeutung ihres Minimums. Die Gleichgewichtskonstante.
9. Chemisches Gleichgewicht
Massenwirkungsgesetz, Reaktionsquotient und Gleichgewichtskonstante. Aktivität gelöster wässriger Spezies. Gleichgewicht bei Phasenübergängen.
10. Säuren und Basen
Das Verhalten von Stoffen als Säure oder Base. Der pH-Begriff. Dissoziationsfunktionen von Säuren. Berechnung von pH-Werten. Graphische Darstellung von Säure-Base-Systemen und die Bestimmung ihres pH-Werts. Säure-Base-Puffer. Mehrprotonige Säuren und Basen.
11. Auflösung und Fällung
Heterogene Gleichgewichte. Der Lösungsprozess. Löslichkeitskonstante und -Gleichgewicht. Graphische Repräsentation und Bestimmung von Löslichkeitsgleichgewichten. Das Kohlendioxid-Kohlensäure-Carbonat-Gleichgewicht in der Umwelt.
SkriptOnline-Skript mit durchgerechneten Beispielen.
Literatur- Charles E. Mortimer, Chemie - Das Basiswissen der Chemie. 12. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 2015.

Weiterführende Literatur:
Brown, LeMay, Bursten CHEMIE (deutsch)
Housecroft and Constable, CHEMISTRY (englisch)
Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, MODERN CHEMISTRY (englisch)
401-0251-00LMathematik I: Analysis I und Lineare Algebra Information O6 KP4V + 2UA. Cannas da Silva
KurzbeschreibungDiese Vorlesung behandelt mathematische Konzepte und Methoden, die zum Modellieren, Lösen und Diskutieren wissenschaftlicher Probleme nötig sind - speziell durch gewöhnliche Differentialgleichungen.
LernzielMathematik ist von immer grösserer Bedeutung in den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Grund dafür ist das folgende Konzept zur Lösung konkreter Probleme: Der entsprechende Ausschnitt der Wirklichkeit wird in der Sprache der Mathematik modelliert; im mathematischen Modell wird das Problem - oft unter Anwendung von äusserst effizienter Software - gelöst und das Resultat in die Realität zurück übersetzt.

Ziel der Vorlesungen Mathematik I und II ist es, die einschlägigen mathematischen Grundlagen bereit zu stellen. Differentialgleichungen sind das weitaus wichtigste Hilfsmittel im Prozess des Modellierens und stehen deshalb im Zentrum beider Vorlesungen.
Inhalt1. Differential- und Integralrechnung:
Wiederholung der Ableitung, Linearisierung, Taylor-Polynome, Extremwerte, Stammfunktion, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, Integrationsmethoden, uneigentliche Integrale.

2. Lineare Algebra und Komplexe Zahlen:
lineare Gleichungssysteme, Gauss-Verfahren, Matrizen, Determinanten, Eigenwerte und Eigenvektoren, Darstellungsformen der komplexe Zahlen, Potenzieren, Radizieren, Fundamentalsatz der Algebra.

3. Gewöhnliche Differentialgleichungen:
Separierbare Differentialgleichungen (DGL), Integration durch Substitution, Lineare DGL erster und zweiter Ordnung, homogene Systeme linearer DGL mit konstanten Koeffizienten, Einführung in die dynamischen Systeme in der Ebene.
Literatur- Thomas, G. B., Weir, M. D. und Hass, J.: Analysis 1, Lehr- und Übungsbuch (Pearson).
- Gramlich, G.: Lineare Algebra, eine Einführung (Hanser).
- Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 1 und 2 (Vieweg+Teubner).
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Vertrautheit mit den Grundlagen der Analysis, insbesondere mit dem Funktions- und Ableitungsbegriff.

Mathe-Lab (Präsenzstunden):
Mo 12-14, Di 17-19, Mi 17-19, stets im Raum HG E 41.
701-0007-00LUmweltproblemlösen I Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Nur für Umweltnaturwissenschaften BSc.
O5 KP4GC. E. Pohl, P. Krütli, B. B. Pearce
KurzbeschreibungIn der Fallstudie analysieren wir jedes Jahr ein anderes Problem aus dem Nachhaltigkeitsbereich und entwickeln Lösungsvorschläge.
LernzielDie Studierendenden können:
- zu einem gegebenen Thema ein umfassendes Falldossier erarbeiten, welches (a) den Stand des Wissens und (b) den Wissens- und Handlungsbedarf aufzeigt.
- Wissen aus unterschiedlichen Perspektiven in einem qualitativen Systemmodell integrieren, Probleme innerhalb des Systems identifizieren und aus der Perspektive bestimmter Stakeholder Lösungsvorschläge entwickeln.
- zu einer gegebenen Fragestellung eine Recherche durchführen, die Ergebnisse strukturiert darstellen, im Bezug auf die Fragestellung interpretieren, in einen Bericht fassen und präsentieren.
- die verschiedenen Rollen in einer Gruppe benennen, erklären für welche sie besonders geeignet sind, sich in Gruppen organisieren, Probleme der Zusammenarbeit erkennen und diese konstruktiv angehen.
InhaltDas erste Semester dient dazu das vorhandenen Wissen zum Problem, seinen Ursachen und möglichen Lösungsansätzen zu sammeln. Dazu verfassen die Studierenden in Gruppen eine Recherche zu einem bestimmten Teilaspekt des Problems. Diese Recherche umfasst eine inhaltliche Analyse und eine Analyse der Stakeholder.

Während der Semesterferien findet die Synthesewoche statt. In dieser Woche werden die Ergebnisse der verschiedenen Teilanalysen mittels eines qualitativen Systemmodels integriert. Im System werden einzelne Probleme identifiziert und Lösungsvorschläge entwickelt.

Die Studierenden arbeiten die meiste Zeit selbständig in Gruppen. In zentralen Schritten werden sie von TutorInnen unterstützt. Speziell eingeführt werden die Studierenden in:
- Das Thema der Fallstudie
- Recherche, wissenschaftliches Schreiben und Literaturverwaltung (durch ExpertInnen der ETH Bibliothek),
- Rollenverhalten und Zusammenarbeit in der Gruppe,
- Verfassen von Berichten, Postern und Präsentationen,
- Erstellen eines qualitativen Systemmodells (Systaim),
- Entwickeln von Lösungsideen (design thinking, Checklands' soft systems methodology).
SkriptDas Falldossier wird von den Studierenden erarbeitet.
LiteraturUnterlagen zu den Methoden werden während der Fallstudie abgegeben, zusammen mit der entsprechenden Hintergrundliteratur.
551-0001-00LAllgemeine Biologie I Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O3 KP3VU. Sauer, O. Y. Martin, A. Widmer
KurzbeschreibungOrganismische Biologie um die Grundlagen der klassischen und molekularen Genetik, der Evolutionsbiologie und der Phylogenie zu vermitteln.
Erster Teil einer zweisemestrigen Biologievorlesung für Studierende der Argrar-, Lebensmittel- und Umweltnaturwissenschaften.
LernzielVerständnis einiger grundlegender Konzepte der Biologie (Vererbung, Evolution und Phylogenie) und ein Ueberblick über die Vielfältigkeit der Lebensformen.
InhaltDiese Vorlesung fokussiert auf organismische Biologie mit Genetik, Evolution, and unterschiedliche Lebensformen mit dem Campbell Kapiteln 12-34.

Woche 1-7 von Alex Widmer, Kapitel 12-25
12 Cell biology Mitosis
13 Genetics Sexual life cycles and meiosis
14 Genetics Mendelian genetics
15 Genetics Linkage and chromosomes
20 Genetics Evolution of genomes
21 Evolution How evolution works
22 Evolution Phylogentic reconstructions
23 Evolution Microevolution
24 Evolution Species and speciation
25 Evolution Macroevolution

Woche 8-14 von Oliver Martin, Kapitel 26-34
26 Diversity of Life Introdution to viruses
27 Diversity of Life Prokaryotes
28 Diversity of Life Origin & evolution of eukaryotes
29 Diversity of Life Nonvascular&seedless vascular plants
30 Diversity of Life Seed plants
31 Diversity of Life Introduction to fungi
32 Diversity of Life Overview of animal diversity
33 Diversity of Life Introduction to invertebrates
34 Diversity of Life Origin & evolution of vertebrates
SkriptKein Skript
LiteraturCampbell et al. (2015) Biology - A Global Approach. 10th Edition (Global Edition
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung ist der erste Teil einer zweisemestrigen Biologievorlesung für Studierende mit Biologie als Grundlagenfach.
701-0243-01LBiologie III: ÖkologieO3 KP2VS. Güsewell, C. Vorburger
KurzbeschreibungÖkologische Grundkonzepte und ihre praktische Bedeutung werden mit Beispielen aus aquatischen und terrestrischen Ökosystemen vorgestellt. Studierende lernen, welche Faktoren die Verbreitung von Organismen bestimmen, wie sich Populationen entwickeln, wie Lebensgemeinschaften aufgebaut sind, wie Ökosysteme funktionieren, was Biodiversität bedeutet und mit welchen Massnahmen sie geschützt werden kann
LernzielDie TeilnehmerInnen können
- ökologische Grundbegriffe definieren und konkrete Beispiele dazu geben;
- den Einfluss von Umweltfaktoren auf Organismen beschreiben und Anpassungen erklären;
- die Vorgänge beschreiben, welche die Entwicklung von Populationen, das Zusammenleben von Arten in Lebensgemeinschaften und die Funktion von Ökosystemen bestimmen;
- natürliche und menschliche Einflüsse auf diese Vorgänge erläutern;
- Muster der Biodiversität beschreiben; aktuelle Naturschutzprobleme erläutern;
- das ökologische Grundwissen anwenden, um neue Beobachtungen oder Untersuchungsergebnisse zu interpretieren, Situationen zu beurteilen, Entwicklungen vorherzusagen, oder Lösungen für bestimmte Probleme vorzuschlagen.
Inhalt- Übersicht der aquatischen und terrestrischen Lebensräume mit ihren Bewohnern
- Einfluss von Umweltfaktoren (Temperatur, Strahlung, Wasser, Nährstoffe etc.) auf Organismen; Anpassung an bestimmte Umweltbedingungen
- Populationsdynamik: Ursachen, Beschreibung, Vorhersage und Regulation
- Interaktionen zwischen Arten (Konkurrenz, Koexistenz, Prädation, Parasitismus, Nahrungsnetze)
- Lebensgemeinschaften: Struktur, Stabilität, Sukzession
- Ökosysteme: Kompartimente, Stoff- und Energieflusse
- Biodiversität: Variation, Ursachen, Gefährdung und Erhaltung
- Aktuelle Naturschutzprobleme und -massnahmen
- Evolutionäre Ökologie: Methodik, Spezialisierung, Koevolution
SkriptUnterlagen, Vorlesungsfolien und relevante Literatur sind in der Lehrdokumentenablage abrufbar. Die Unterlagen für die nächste Vorlesung stehen jeweils spätestens am Freitagmorgen zur Verfügung.
LiteraturGenerelle Ökologie:
Townsend, Harper, Begon 2009. Ökologie. Springer, ca. Fr. 70.-

Aquatische Ökologie:
Lampert & Sommer 1999. Limnoökologie. Thieme, 2. Aufl., ca. Fr. 55.-;
Bohle 1995. Limnische Systeme. Springer, ca. Fr. 50.-

Naturschutzbiologie:
Baur B. et al. 2004. Biodiversität in der Schweiz. Haupt, Bern, 237 S.
Primack R.B. 2004. A primer of conservation biology. 3rd ed. Sinauer, Mass. USA, 320 pp.
701-0027-00LUmweltsysteme IO2 KP2VC. Schär, S. Bonhoeffer, N. Dubois
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt eine wissenschaftliche Einführung in Umweltaspekte aus den Bereichen Erd-, Klima- und Gesundheitswissenschaften.
LernzielDie Studierenden können wichtige Eigenschaften der drei Umweltsysteme erläutern, sie sind in der Lage kritische Entwicklungstrends und Nutzungskonflikte zu diskutieren und Lösungsansätze zu vergleichen.
InhaltDie Vorlesung erläutert anhand von aktuellen Beispielen die Rolle der betrachteten Umweltsysteme für Mensch und Natur. Dabei werden exemplarisch einige ausgewählte Umweltprobleme vorgestellt. Darunter fallen die Förderung von Rohstoffen und fossilen Energieträger, der Klimawandel und seine Auswirkungen auf Mensch und Natur, sowie sowie die Verbreitung und Kontrolle von Krankheitserregern in der menschlichen Bevölkerung und in Agrarsystemen.
SkriptSlides werden durch Dozenten abgegeben und sind via moodle verfügbar.
701-0029-00LUmweltsysteme IIO3 KP2VB. Wehrli, C. Garcia, M. Sonnevelt
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt eine wissenschaftliche Einführung in drei wichtige Umweltsysteme und ihre Nutzung: Gewässer, Wälder und Agrarsysteme.
LernzielDie Studierenden können wichtige Funktionen der drei Umweltsysteme erläutern, sie sind in der Lage kritische Entwicklungstrends und Nutzungskonflikte zu diskutieren und Lösungsansätze zu vergleichen.
InhaltGewässer als Ökosysteme, Wassernutzung und ihre Auswirkungen, Gefährdung und Sicherung der Wasserqualität, Umgang mit Wasserknappheit und Hochwasserschutz.

Waldökosysteme und ihre Nutzung, veränderte Landnutzung und Verlust an Waldfläche, nachhaltige Waldwirtschaft.

Die wichtigsten Funktionen, Trends und Herausforderungen von Agrar- und Food Systemen werden anhand der vier Dimensionen der Ernährungssicherheit (Verfügbarkeit, Zugang und Verwendung von Nahrungsmitteln, sowie Stabilität der Ernährungssysteme) diskutiert.
SkriptSkript bzw. Vorlesungsunterlagen werden durch Dozenten abgegeben und ist via moodle verfügbar.
Weitere obligatorische Fächer im Basisjahr
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
252-0839-00LEinsatz von Informatikmitteln Information O2 KP2GL. E. Fässler, M. Dahinden
KurzbeschreibungDie Studierenden lernen ausgewählte Konzepte und Informatikmittel einzusetzen, um interdisziplinäre Projekte zu bearbeiten. Themenbereiche: Modellieren und Simulieren, Visualisierung mehrdimensionaler Daten, Daten verwalten mit Listen, Tabellen und relationalen Datenbanken, Einführung in die Programmierung
LernzielDie Studierenden lernen

- für wissenschaftliche Problemstellungen adäquate Informatikmittel zu wählen und einzusetzen,
- reale Daten aus ihren Fachrichtungen zu verarbeiten und zu analysieren,
- mit der Komplexität realer Daten umzugehen,
- universelle Methoden zum Algorithmenentwurf kennen.
Inhalt1. Modellieren und Simulieren
2. Visualisierung mehrdimensionaler Daten
3. Datenverwaltung mit Listen und Tabellen
4. Datenverwaltung mit relationalen Datenbanken
5. Automatisieren mit Makros
6. Programmiereinführung mit Python
SkriptAlle Materialien zur Lehrveranstaltung sind verfügbar unter www.evim.ethz.ch
Voraussetzungen / BesonderesDiese Vorlesung basiert auf anwendungsorientiertem Lernen. Den grössten Teil der Arbeit verbringen die Studierenden damit, Projekte mit naturwissenschaftlichen Daten zu bearbeiten und die Resultate mit Assistierenden zu diskutieren. Für die Aneignung der Informatik-Grundlagen stehen elektronische Tutorials zur Verfügung.
529-0030-00LPraktikum ChemieO3 KP6PN. Kobert, M. Morbidelli, M. H. Schroth, B. Wehrli
KurzbeschreibungIm Praktikum Chemie werden grundlegende Techniken der Laborarbeit erlernt.
Die Experimente umfassen sowohl analytische als auch präparative Aufgaben. So werden z. B. Boden-und Wasserproben analysiert, ausgewählte Synthesen durchgeführt, und die Arbeit
mit gasförmigen Substanzen im Labor wird vermittelt.
LernzielEinblick in die experimentelle Methodik der Chemie: Verhalten im
Labor, Umgang mit Chemikalien. Beobachten und Beschreiben grundlegender chemischer Reaktionen.
InhaltNatürliche und künstliche Stoffe: Merkmale, Gruppierungen,
Persistenz. Solvatation: vom Wasser bis zum Erdöl.
Protonenübertragungen. Lewis-Säuren und Basen: Metallzentren und
Liganden. Elektrophile C-Zentren und nukleophile Reaktanden.
Mineralbildung. Redoxprozesse: Uebergangsmetallkomplexe. Gase der
Atmosphäre.
SkriptDas Skript zum Praktikum und die Versuchsanleitungen werden
auf einer eigenen homepage zugänglich gemacht.
Die entsprechenden Informationen werden am 1. Semestertag bekanntgegeben.
LiteraturDie genaue Vorbereitung anhand des Praktikums- und des Vorlesungsskripts
ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum.
751-0801-00LBiologie I: Uebungen (in G) Information O1 KP2UE. B. Truernit
KurzbeschreibungGrundlagen und Methoden der Lichtmikroskopie. Herstellung von Präparaten, mikroskopieren und dokumentieren. Bau der Samenpflanzen: Von der Zelle zum Organ. Besonderheiten der Pflanzenzelle. Bau und Funktion von Pflanzenorganen. Anatomische Anpassungen an verschiedene Standorte.
LernzielFertigkeit im Präparieren, Mikroskopieren und Dokumentieren pflanzlicher Objekte. Verstehen der Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion auf der Ebene der Organe, Gewebe und Zellen. Erkennen der Zusammenhänge zwischen Anatomie, Systematik, Physiologie, Ökologie und Entwicklungsbiologie.
InhaltGrundlagen der Optik. Prinzip des Lichtmikroskops. Die Teile des Lichtmikroskops und ihre Funktionen. Köhlersches Beleuchtungsprinzip. Optische Kontrastierverfahren. Messen im Mikroskop. Herstellen von mikroskopischen Präparaten. Färbemethoden.
Besonderheiten der Pflanzenzelle: Plastiden, Vakuole, Zellwand. Bau der Samenpflanzen: Von der Zelle zum Organ. Bau und Funktion verschiedener Pflanzengewebe (Epidermis, Leitgewebe, Holz, etc.). Bau und Funktion verschiedener Pflanzenorgane (Wurzel, Stängel, Blatt, Blüte, Frucht, Samen). Anatomische Anpassung an verschiedene Standorte.
SkriptHandouts
LiteraturAls Ergänzung (muss nicht angeschafft werden):
Gerhard Wanner: Mikroskopisch-Botanisches Praktikum, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
Voraussetzungen / BesonderesGruppen von maximal 30 Studierenden.
Sozial- und Geisteswissenschaften
Pflichtteil
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0757-00LÖkonomie Information O3 KP2GR. Schubert
KurzbeschreibungDie Lehrveranstaltung vermittelt die Grundlagen für das Verständnis von mikro- und makroökonomischen Problemstellungen und Theorien. Die Teilnehmenden erlangen die Fähigkeit, wirtschaftspolitisch zu argumentieren und entsprechende Massnahmen zu beurteilen. Gruppen- und Einzelübungen vertiefen das Wissen.
LernzielDie Studierenden können
- die grundlegenden mikro- und makrökonomischen Problemstellungen und Theorien beschreiben.
- zu einem gegebenen Thema passende ökonomische Argumentationen einbringen.
- ökonomische Massnahmen beurteilen.
InhaltVerhalten von Unternehmen und Haushalten an Märkten; Marktgleichgewicht und Besteuerung; Sozialprodukt und Wirtschaftsindikatoren; Arbeitslosigkeit; Wirtschaftswachstum; Wirtschaftspolitik
SkriptHerunterladen von Internetplattform
LiteraturMankiw, N.G.: “Principles of Economics”, forth edition, South-Western College/West, Mason 2006.

Deutsche Übersetzung: Mankiw, N.G. : Grundzüge der Volkswirtschaftslehre, 3. Aufl., Stuttgart 2004.
Voraussetzungen / BesonderesInternetplattform
Bachelor-Studium (Studienreglement 2011)
Grundlagenfächer II
Prüfungsblöcke
Prüfungsblock 1
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
402-0063-00LPhysik IIO5 KP3V + 1UA. Vaterlaus
KurzbeschreibungEinführung in die Denk- und Arbeitsweise in der Physik anhand von Demonstrationsexperimenten: Elektromagnetismus, Brechung und Beugung von Wellen, Elemente der Quantenmechanik mit Anwendung auf die Spektroskopie, Thermodynamik, Phasenumwandlungen, Transportphänomene. Wo immer möglich werden Anwendungen aus dem Bereich des Studienganges gebracht.
LernzielFörderung des wissenschaftlichen Denkens. Es soll die Fähigkeit entwickelt werden, beobachtetete physikalische Phänomene mathematisch zu modellieren und die entsprechenden Modelle zu lösen.
InhaltElektromagnetismus, Elektromagnetische Wellen, Wellenoptik, Strahlenoptik, Quantenoptik, Quantenmechanik, Thermische Eigenschaften, Transportphänomene, Wärmestrahlung
SkriptSkript wird verteilt.
LiteraturFriedhelm Kuypers
Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Band 2 Elektrizität, Optik, Wellen
Wiley-VCH, 2012
ISBN 3527411445, 9783527411443

Douglas C. Giancoli
Physik
3. erweiterte Auflage
Pearson Studium

Hans J. Paus
Physik in Experimenten und Beispielen
Carl Hanser Verlag, München, 2002, 1068 S.

Paul A. Tipler
Physik
Spektrum Akademischer Verlag, 1998, 1522 S., ca Fr. 120.-

David Halliday Robert Resnick Jearl Walker
Physik
Wiley-VCH, 2003, 1388 S., Fr. 87.- (bis 31.12.03)

dazu gratis Online Ressourcen (z.B. Simulationen): www.halliday.de
701-0245-00LIntroduction to Evolutionary BiologyO2 KP2VG. Velicer, S. Wielgoss
KurzbeschreibungThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions.
LernzielThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions. The topics covered range from different forms of selection, phylogenetic analysis, population genetics, life history theory, the evolution of sex, social evolution to human evolution. These topics are important for the understanding of a number of evolutionary problems in the basic and applied sciences.
InhaltTopics likely to be covered in this course include research methods in evolutionary biology, adaptation, evolution of sex, evolutionary transitions, human evolution, infectious disease evolution, life history evolution, macroevolution, mechanisms of evolution, phylogenetic analysis, population dynamics, population genetics, social evolution, speciation and types of selection.
LiteraturTextbook:
Evolutionary Analysis
Scott Freeman and Jon Herron
5th Edition, English.
Voraussetzungen / BesonderesThe exam is based on lecture and textbook.
701-0255-00LBiochemieO2 KP2VH.‑P. Kohler
KurzbeschreibungAufbauend auf den Biologievorlesungen im 1. und 2. Semester werden grundlegende Kenntnisse in Enzymologie und Stoffwechselbiochemie vermittelt. Absolvierende sind in der Lage, wesentliche zelluläre Stoffwechselvorgänge zu beschreiben und zu verstehen.
LernzielStudierende verstehen
- die Struktur und Funktion von biologischen Makromolekülen
- die kinetischen Grundlagen von enzymatischen Reaktionen
- thermodynamische und mechanistische Grundlagen relevanter Stoffwechselprozesse
Die Studierenden sind in der Lage, relevante Stoffwechselreaktionen detailliert zu beschreiben.
InhaltKursinhalt

Einführung, Grundlagen, Zusammensetzung der Zelle, biochemische Einheiten, Repetition relevanter Reaktionen der organischen Chemie
Struktur und Funktion der Proteine
Kohlenhydrate
Lipide und biologische Membranen
Enzyme und Enzymkinetik
Katalytische Strategien
Der Stoffwechsel: Konzepte, Grundmuster und thermodynamische Grundlagen
Glykolyse und Gärung
Citratzyklus
Oxidative Phosphorylierung, Repetition der relevanten Grundlagen der Redoxchemie
Fettsäuremetabolismus
SkriptAls Skript dient: Horton et al. Biochemie (Pearson Verlag).
Voraussetzungen / BesonderesVorausgesetzt werden Basiskenntnisse in Biologie und Chemie.
752-4001-00LMikrobiologie Information O2 KP2VM. Schuppler, S. Schlegel, J. Vorholt-Zambelli
KurzbeschreibungVermittlung der Grundlagen im Fach Mikrobiologie mit Schwerpunkt auf den Themen: Bakterielle Zellbiologie, Molekulare Genetik, Wachstumsphysiologie, Biochemische Diversität, Phylogenie und Taxonomie, Prokaryotische Vielfalt, Interaktion zwischen Menschen und Mikroorganismen sowie Biotechnologie.
LernzielVermittlung der Grundlagen im Fach Mikrobiologie.
InhaltDer Schwerpunkt liegt auf den Themen: Bakterielle Zellbiologie, Molekulare Genetik, Wachstumsphysiologie, Biochemische Diversität, Phylogenie und Taxonomie, Prokaryotische Vielfalt, Interaktion zwischen Menschen und Mikroorganismen sowie Biotechnologie.
SkriptWird von den jeweiligen Dozenten ausgegeben.
LiteraturDie Behandlung der Themen erfolgt auf der Basis des Lehrbuchs Brock, Biology of Microorganisms
Prüfungsblock 2
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0023-00LAtmosphäre Information O3 KP2VH. Wernli, E. M. Fischer, T. Peter
KurzbeschreibungGrundlagen der Atmosphäre, physikalischer Aufbau und chemische Zusammensetzung, Spurengase, Kreisläufe in der Atmosphäre, Zirkulation, Stabilität, Strahlung, Kondensation, Wolken, Oxidationspotential und Ozonschicht.
LernzielVerständnis grundlegender physikalischer und chemischer Prozesse in der Atmosphäre. Kenntnis über die Mechanismen und Zusammenhänge von: Wetter - Klima, Atmosphäre - Ozeane - Kontinente, Troposphäre - Stratosphäre. Verständnis von umweltrelevanten Strukturen und Vorgängen in sehr unterschiedlichem Massstab. Grundlagen für eine modellmässige Darstellung komplexer Zusammenhänge in der Atmosphäre.
InhaltGrundlagen der Atmosphäre, physikalischer Aufbau und chemische Zusammensetzung, Spurengase, Kreisläufe in der Atmosphäre, Zirkulation, Stabilität, Strahlung, Kondensation, Wolken, Oxidationspotential und Ozonschicht.
SkriptSchriftliche Unterlagen werden abgegeben.
Literatur- John H. Seinfeld and Spyros N. Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, Wiley, New York, 1998.
- Gösta H. Liljequist, Allgemeine Meteorologie, Vieweg, Braunschweig, 1974.
701-0071-00LMathematik III: SystemanalyseO4 KP2V + 1UN. Gruber, D. Byrne
KurzbeschreibungIn der Systemanalyse geht es darum, durch ausgesuchte praxisnahe Beispiele die in der Mathematik bereit gestellte Theorie zu vertiefen und zu veranschaulichen. Konkret behandelt werden: Dynamische lineare Boxmodelle mit einer und mehreren Variablen; Nichtlineare Boxmodelle mit einer oder mehreren Variablen; zeitdiskrete Modelle, und kontinuierliche Modelle in Raum und Zeit.
LernzielErlernen und Anwendung von Konzepten (Modellen) und quantitativen Methoden zur Lösung von umweltrelevanten Problemen. Verstehen und Umsetzen des systemanalytischen Ansatzes, d.h. Erkennen des Kernes eines Problemes - Abstraktion - Quantitatives Erfassen - Vorhersage.
Inhalthttp://www.up.ethz.ch/education/systems-analysis.html
SkriptFolien werden über Ilias zur Verfügung gestellt.
LiteraturImboden, D. and S. Koch (2003) Systemanalyse - Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher Systeme. Berlin Heidelberg: Springer Verlag.
701-0401-00LHydrosphäreO3 KP2VR. Kipfer, C. Roques
KurzbeschreibungQualitatives und quantitatives Verständnis für die Prozesse, welche den Wasserkreislauf der Erde, die Energieflüsse sowie die Mischungs- und Transportprozesse in aquatischen Systemen bestimmen. Inhaltliche und methodische Zusammenhänge zwischen Hydrospäre, Atmosphäre und Pedosphäre werden aufgezeigt.
LernzielQualitatives und quantitatives Verständnis für die Prozesse, welche den Wasserkreislauf der Erde, die Energieflüsse sowie die Mischungs- und Transportprozesse in aquatischen Systemen bestimmen. Inhaltliche und methodische Zusammenhänge zwischen Hydrospäre, Atmosphäre und Pedosphäre werden aufgezeigt.
InhaltThemen der Vorlesung.
Physikalische Eigenschaften des Wassers (Dichte und Zustandsgleichung)
- Globale Wasserresourcen
Prozesse an Grenzflächen
- Energieflüsse (thermisch, kinetisch)
- Verdunstung, Gasaustausch
Stehende Oberflächengewässer (Meer, Seen)
- Wärmebilanz
- vertikale Schichtung und globale thermohaline Zirkulation / grossskalige Strömungen
- Turbulenz und Mischung
- Mischprozesse in Fliessgewässern
Grundwasser und seine Dynamik.
- Grundwasser als Teil des hydrologischen Kreislaufs
- Einzugsgebiete, Wasserbilanzen
- Grundwasserströmung: Darcy-Gesetz, Fliessnetze
- hydraulische Eigenschaften
Grundwasserleiter und ihre Eigenschaften
- Hydrogeochemie: Grundwasser und seine Inhaltsstoffe, Tracer
- Wassernutzung: Trinkwasser, Energiegewinnung, Bewässerung
Fallbeispiele: 1. Wasser als Ressource, 2. Wasser und Klima
SkriptErgänzend zu den empfohlenen Lehrmitteln werden Unterlagen abgegeben.
LiteraturDie Vorlesung stützt sich auf folgende Lehrmittel:
a) Park, Ch., 2001, The Environment, Routledge, 2001
b) Price, M., 1996. Introducing groundwater. Chapman & Hall, London u.a.
Voraussetzungen / BesonderesDie Fallbeispiele und die selbständig zu bearbeitende Uebungen sind ein obligatorischer Bestandteil der Lehrveranstaltung.
701-0501-00LPedosphäre Information O3 KP2VR. Kretzschmar
KurzbeschreibungEinführung in die Entstehung und Eigenschaften von Böden in Abhängigkeit von Ausgangsgestein, Relief, Klima und Bodenorganismen. Komplexe Zusammenhänge zwischen den bodenbildenden Prozessen, den physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften, Bodenorganismen, und ökologischen Standortseigenschaften von Böden werden erläutert und an Hand von zahlreichen Beispielen illustriert.
LernzielEinführung in die Entstehung und Eigenschaften von Böden in Abhängigkeit von Ausgangsgestein, Relief, Klima und Bodenorganismen. Komplexe Zusammenhänge zwischen den bodenbildenden Prozessen, den physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften, Bodenorganismen, und ökologischen Standortseigenschaften von Böden werden erläutert und an Hand von zahlreichen Beispielen illustriert.
InhaltDefinition der Pedosphäre, Bodenfunktionen, Gesteine, Minerale und Verwitterung, Bodenorganismen, organische Bodensubstanz, physikalische Eigenschaften und Funktionen, chemische Eigenschaften und Funktionen, Bodenbildung und Bodenverbreitung, Grundzüge der Bodenklassifikation, Bodenzonen der Erde, Bodenfruchtbarkeit, Bodennutzung und Bodengefährdung.
SkriptSkript wird während der ersten Vorlesung verkauft (15.- SFr).
Literatur- Scheffer F. Scheffer/Schachtschabel - Lehrbuch der Bodenkunde, 16. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2010.

- Brady N.C. and Weil, R.R. The Nature and Properties of Soils. 14th ed. Prentice Hall, 2007.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Grundlagen in Chemie, Biologie und Geologie.
Weitere obligatorische Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0033-00LPraktikum Physik für Studierende in Umweltnaturwissenschaften Information O2 KP4PM. Münnich, A. Biland, N. Gruber
KurzbeschreibungAuseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Durch selbstständige Durchführung physikalischer Versuche aus Teilbereichen der Elementarphysik wird der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten sowie die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen erlernt. Die Physik als persönliches Erlebnis spielt dabei eine wichtige Rolle.
LernzielDie Arbeit im Laboratorium bildet einen wichtigen Teil einer modernen naturwissenschaftlichen Ausbildung. Anhand einfacher, vorgegebenen Versuchsaufbauten soll das Praktikum folgendes vermitteln:

- Den praktische Aufbau des Experimentes und die Kenntnis verschiedener Messmethoden,
- den Einsatz und Umgang von Messinstrumenten,
- die korrekte Durchführung, Auswertung und Beurteilung der Messungen. Ausserdem soll der Kurs die Kenntnisse in Elementarphysik vertiefen.

Neben aus dem Anfängerpraktikum für Physiker ausgewählten Versuchen
bezwecken speziell für den Bachelorstudiengang Umweltnaturwissenschaften entwickelte Versuchen die wechelseitigen Beziehungen zwischen physikalischer Prozesse zu chemischen und biologischen Phänomenen erleuchten
InhaltDie Studierenden wählen sich 8 der 20 angebotenen Versuchen aus, die sie durchführen möchten. Nach der Durchführung dieser Versuche analysieren die Studierenden ihre Messungen, schätzen den Fehler ihrer Resultate ab und vergleichen diese mit der physikalischen Theorie. Zusätzlich hält jeder Studierende zu einem der durchgeführten Versuche einen kurzen Seminarvortrag.
SkriptVersuchsanleitungen werden auf den Moodle Kursseiten zur Verfügung gestellt.
701-0035-00LIntegriertes Praktikum Beobachtungsnetze Information O1.5 KP4PJ. Henneberger, T. Tormann
KurzbeschreibungBeobachtungsnetze - die Kombinationen einzelner Messgeräte - stehen bei der Erfassung von quantitativen Umweltdaten an erster Stelle. Die Strukturen und Eigenheiten realer Beobachtungsnetze werden vermittelt. Bei der Bearbeitung praktischer Probleme lernt man in einzelnen Versuchen verschiedene Typen von Beobachtungsnetzen kennen; Fragen zur Datenqualität und Datenverfügbarkeit werden diskutiert.
LernzielVertraut werden mit bestehenden Messnetzen. Einblick in die Mess- und Interpretationsproblematik von multi-dimensionalen Feldern von atmosphärenphysikalischen, atmosphärenchemischen und geophysikalischen Parametern.
InhaltBeobachtungsnetze für atmosphärenphysikalische, atmosphärenchemische, geophysikalische, hydrologische und klimatologische Messgrössen auf verschiedenen Skalen (synoptisch: 1000 km; mesoskalig: 100 km und mikroskalig: 100 m). Kombination von Bodenmesswerten und Fernerkundungsgrössen (Satelliten, Radar). Lösen von Interpolationsproblemen in multi-dimensionalen Feldern von Messgrössen. Beurteilung der Repräsentativität von Stützwerten, d.h. der einzelnen Messwerte in einem Beobachtungsnetz.
SkriptDie Praktikumsanleitung wird jedes Jahr neu herausgegeben. Sie enthält neben den aktuellen Fragestellungen für die einzelnen Versuche theoretische Grundlagen zu Beobachtungsnetzen und Hinweise für die Abfassung wissenschaftlicher Berichte. Die Anleitung kann als pdf von der Praktikumswebseite heruntergeladen werden.
LiteraturSiehe Literaturverzeichnis in der Praktikumsanleitung.
Sozial- und geisteswissenschaftliche Module
Modul Wirtschaftswissenschaften
Obligatorische Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
363-0387-00LCorporate Sustainability Information O3 KP2GV. Hoffmann
KurzbeschreibungThe lectures addresses the assessment of corporate sustainability and its links to strategy, technology, and finance. Students learn why sustainability matters for managers and how businesses can act towards it. E-modules allow students to train critical thinking skills. In the 2nd half of the semester, sustainability challenges on water, energy, mobility, and food are explored in group projects.
LernzielUnderstand the limits and the potential of corporate sustainability for sustainable development

Develop critical thinking skills (argumentation, communication, evaluative judgment) that are useful in the context of corporate sustainability using an innovative writing and peer review method.

Be able to recognize and realize opportunities for corporate sustainability in a business environment
InhaltOverview of the key concepts of corporate sustainability and topics related to Water, Energy, Mobility, and Food

Business implications of sustainable development, in particular for the assessment of sustainability performance, strategic change towards sustainability, technological innovations and sustainability, and finance and corporate sustainability.
Critical thinking skills for corporate sustainability.
In-depth case studies of corporate sustainability challenges in the track phase: How to deal with environmental pressure groups? How to use the strengths of business to solve pressing sustainability problems? How to catalyze technological innovations for sustainability? How to invest money in a sustainable way?
SkriptPresentation slides will be made available on moodle prior to lectures.
LiteraturLiterature recommendations will be distributed during the lecture
751-1551-00LRessourcen- und Umweltökonomie Information O3 KP2VL. Bretschger, A. Müller
KurzbeschreibungRelationship between economy and environment, market failure, external effects and public goods, contingent valuation, internalisation of externalities; economics of non-renewable resources, economics of renewable resources, cost-benefit analysis, sustainability, and international aspects of resource and environmental economics.
LernzielUnderstanding of the basic issues and methods in resource and environmental economics; ability to solve typical problems in the field using the appropriate tools, which are concise verbal explanations, diagrams or mathematical expressions.

Topics are:
Introduction to resource and environmental economics
Importance of resource and environmental economics
Main issues of resource and environmental economics
Normative basis
Utilitarianism
Fairness according to Rawls
Economic growth and environment
Externalities in the environmental sphere
Governmental internalisation of externalities
Private internalisation of externalities: the Coase theorem
Free rider problem and public goods
Types of public policy
Efficient level of pollution
Tax vs. permits
Command and Control Instruments
Empirical data on non-renewable natural resources
Optimal price development: the Hotelling-rule
Effects of exploration and Backstop-technology
Effects of different types of markets.
Biological growth function
Optimal depletion of renewable resources
Social inefficiency as result of over-use of open-access resources
Cost-benefit analysis and the environment
Measuring environmental benefit
Measuring costs
Concept of sustainability
Technological feasibility
Conflicts sustainability / optimality
Indicators of sustainability
Problem of climate change
Cost and benefit of climate change
Climate change as international ecological externality
International climate policy: Kyoto protocol
Implementation of the Kyoto protocol in Switzerland
InhaltEconomy and natural environment, welfare concepts and market failure, external effects and public goods, measuring externalities and contingent valuation, internalising external effects and environmental policy, economics of non-renewable resources, renewable resources, cost-benefit-analysis, sustainability issues, international aspects of resource and environmental problems, selected examples and case studies.
SkriptThe script and lecture material are provided at:
https://moodle-app2.let.ethz.ch/course/view.php?id=140
LiteraturPerman, R., Ma, Y., McGilvray, J, Common, M.: "Natural Resource & Environmental Economics", 3d edition, Longman, Essex 2003.
Wählbare Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0763-00LGrundbegriffe des ManagementsW2 KP2VR. Schwarzenbach
KurzbeschreibungDie Veranstaltung vermittelt grundlegende und bewährte Managementkonzepte und die entsprechenden Begrifflichkeiten. Dabei wird Wert auf einen hohen Praxisbezug gelegt. Die Veranstaltung wird daher in enger Zusammenarbeit mit praxiserfahrenen Fachleuten gestaltet; so wird Stefan Baldenweg, Dipl. Ing. ETH, MBA Insead wesentliche Teile der Vorlesung als Gastreferent bestreiten.
LernzielDie Studierenden:
• kennen Grundaufgaben des allgemeinen Managements.
• kennen die grundlegenden Konzepte der Strategieerarbeitung und kennen praktische Beispiele aus dem Umweltbereich und aus der Wirtschaft.
• kennen die Grundfragen des Organisierens und haben die wesentlichen Organisationsformen kennen gelernt.
• kennen die wesentlichen Begriffe des finanziellen Managements und sie auf verschiedene Branchen anzuwenden. • kennen einfache praxiserprobte Methoden zur Positionierung und Organisation eines kleinen Bereichs.
• kennen die grundlegenden Mechanismen des Umgangs mit Veränderungen und sind in der Lage diese Situationen zu erkennen.
• kennen die grundlegenden Instrumente des Projektmanagement.
• können Informationen stufengerecht darstellen und kennen Praxisbeispiele der Informationsvermittlung.
InhaltManagement ist ein Massenberuf der durch klare Aufgaben und entsprechenden Werkzuge beschrieben werden kann. Die Positionierung einer Firma, oder eines Bereiches bedingt die Analyse des Umfeldes und die Befassung mit den zukünftigen Herausforderungen. Dazu werden verschiedene Ansätze gezeigt und die grundlegenden Denkmuster vermittelt. Für die Umsetzung einer Strategie muss die Zusammenarbeit von Menschen entsprechend organisiert werden. Dazu werden die wesentlichen Organisationsmodelle und die Dynamik von Organisationen vermittelt.
Die finanzielle Abbildung von Organisationen und Projekten wird übersichtsweise dargestellt und die stufengerechte Darstellung von Informationen anhand von realen Beispielen besprochen.
Die Inhalte werden durchgängig mit Praxisbeispielen illustriert.
SkriptSkripten werden elektronisch zur Verfügung gestellt.
https://ilias-app2.let.ethz.ch/goto.php?target=crs_51073&client_id=ilias_lda
LiteraturEmpfohlen werden folgende Titel für die Vertiefung einzelner Themen:

Drucker P. 1964: „Managing for Results”, Harper Collins Publishers“, 240 p.

Malik F. 2005: "Führen, Leisten, Leben. Wirksames Management für eine neue Zeit. ", Heyne, 408p.

Mintzberg H. et al. 2001: “Strategy Safari. The Complete guide through the wilds of strategic management: A Guided Tour Through the Wilds of Strategic Management”, Finanical Times, 416 p.

Osterwalder A., Pigneur Y. 2010: Business Model Generation: A Handbook for Visionaries, Game Changers, and Challengers, wiley, 278 p
Voraussetzungen / BesonderesDeutsch
151-0757-00LUmwelt-ManagementW2 KP2GR. Züst
KurzbeschreibungVon einem Unternehmen wird künftig erwartet, dass die umweltorientierte Leistung der eigenen Tätigkeiten, Produkte und Dienstleistungen kontinuierlich verbessert wird. In der Vorlesung soll deshalb ein generelles wie auch spezifisches Problemverständnis aus der Sicht eines unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten geführten Unternehmens vermittelt und Lösungsansätze aufgezeigt werden.
LernzielVon einem Unternehmen wird künftig erwartet, dass entsprechend den spezifischen Potentialen die umweltorientierte Leistung der eigenen Tätigkeiten, Produkte und Dienstleistungen kontinuierlich verbessert wird. In der Vorlesung soll deshalb ein generelles wie auch spezifisches Problemverständnis aus der Sicht eines unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten geführten Unternehmens vermittelt und Lösungsansätze im Bereich des proaktiven Umweltschutzes " aufgezeigt werden. Zudem werden Grundlagen zum Aufbau von 'Umweltmanagementsystemen' nach ISO 14001 vermittelt und den Bezug zu 'Öko-Design' (analog zum ISO/TR 14062 Integration of environmental aspects in product design) aufgezeigt.
InhaltTeil 1: Einleitung Umweltmanagement:
Sinn, Zweck, Motivation und Inhalt (=Kernidee), Umweltmanagementsysteme (UMS) als Managementaufgabe:
Charakteristische Verbrauchszahlen / Kennzahlen / Verbrauchswerte, Charakterisierung eines Unternehmens und Beziehungen zum Umfeld (Wirkungszusammenhänge), Normenfamilie ISO 14001 ff.: Ziel und Zweck der einzelnen Normen, deren Entstehung und Anwendung sowie Inhalt / Aufbau, Anwendungsbeispiele

Teil 2: Vorgehen und Methoden:
Product-Life-Cycle-Management / Life-Cycle-Design; Bewertungs- und Beurteilungsmethoden (Abgrenzung und Beurteilungsrahmen, Untersuchsziele, Aussagekraft, Datenbasis, Vorgehen sowie Einordnung in Umweltmanagementsystem); Bezug zu ISO 14031 und ISO 14040ff.; Bestimmen der bedeutenden Umweltaspekte; Bezug zu bestehenden Problemlösemethodiken (insbesondere Einsatz und Umgang mit Methoden, Rollenverständnis zwischen Planer und Auftraggeber und Bezug zu Projektmanagement), Anwendungsbeispiele

Teil 3: Aspekte der Anwendung und Umsetzung:
End-of-Pipe-Massnahmen (stoffliches und thermisches Recycling); Eco-Design / Life-Cycle-Design (Produktentwicklung mit Schwerpunkt Stückgutindustrie / mechanische Fertigung sowie Life-Cycle Engineering) sowie praktische Beispiele

Teil 4: Umweltmanagementsysteme in der Praxis:
Zusammenfassung der Vorlesung und Ausblick, Vorschau auf weitere Vorlesungen; Fragen

Die Vorlesung wird durch kleine Übungen ergänzt. In Gruppen muss ein Fallbeispiel detaillierter bearbeitet werden.
SkriptUnterlagen zu "Umweltmanagement" / "Umweltmanagementsystemen" wie auch das Managementhandbuch der Modellfirma (basierend auf einer realen Firma) werden auf einer CD abgegeben respektive direkt per Mail an die eingeschriebenen Studierenden verschickt.
LiteraturIn der Vorlesung wird eine Literaturliste abgegeben; zudem werden Web-Links und Hinweise auf relevante Normen abgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesAbgabe eines Fallbeispiels, bearbeitet in Kleingruppen. Lehrsprache in Englisch nach Bedarf.
351-0778-00LDiscovering Management
Entry level course in management for BSc, MSc and PHD students at all levels not belonging to D-MTEC. This course can be complemented with Discovering Management (Excercises) 351-0778-01.
W3 KP3GB. Clarysse, M. Ambühl, S. Brusoni, E. Fleisch, G. Grote, V. Hoffmann, P. Schönsleben, G. von Krogh, F. von Wangenheim
KurzbeschreibungDiscovering Management offers an introduction to the field of business management and entrepreneurship for engineers and natural scientists. The module provides an overview of the principles of management, teaches knowledge about management that is highly complementary to the students' technical knowledge, and provides a basis for advancing the knowledge of the various subjects offered at D-MTEC.
LernzielDiscovering Management combines in an innovate format a set of lectures and an advanced business game. The learning model for Discovering Management involves 'learning by doing'. The objective is to introduce the students to the relevant topics of the management literature and give them a good introduction in entrepreneurship topics too. The course is a series of lectures on the topics of strategy, innovation, corporate finance, leadership, design thinking and corporate social responsibility. While the 14 different lectures provide the theoretical and conceptual foundations, the experiential learning outcomes result from the interactive business game. The purpose of the business game is to analyse the innovative needs of a large multinational company and develop a business case for the company to grow. This business case is as relevant to someone exploring innovation within an organisation as it is if you are planning to start your own business. By discovering the key aspects of entrepreneurial management, the purpose of the course is to advance students' understanding of factors driving innovation, entrepreneurship, and company success.
InhaltDiscovering Management aims to broaden the students' understanding of the principles of business management, emphasizing the interdependence of various topics in the development and management of a firm. The lectures introduce students not only to topics relevant for managing large corporations, but also touch upon the different aspects of starting up your own venture. The lectures will be presented by the respective area specialists at D-MTEC.
The course broadens the view and understanding of technology by linking it with its commercial applications and with society. The lectures are designed to introduce students to topics related to strategy, corporate innovation, leadership, corporate and entrepreneurial finance, value chain analysis, corporate social responsibility, and business model innovation. Practical examples from industry experts will stimulate the students to critically assess these issues. Creative skills will be trained by the business game exercise, a participant-centered learning activity, which provides students with the opportunity to place themselves in the role of Chief Innovation Officer of a large multinational company. As they learn more about the specific case and identify the challenge they are faced with, the students will have to develop an innovative business case for this multinational corporation. Doing so, this exercise will provide an insight into the context of managerial problem-solving and corporate innovation, and enhance the students' appreciation for the complex tasks companies and managers deal with. The business game presents a realistic model of a company and provides a valuable learning platform to integrate the increasingly important development of the skills and competences required to identify entrepreneurial opportunities, analyse the future business environment and successfully respond to it by taking systematic decisions, e.g. critical assessment of technological possibilities.
Voraussetzungen / BesonderesDiscovering Management is designed to suit the needs and expectations of Bachelor students at all levels as well as Master and PhD students not belonging to D-MTEC. By providing an overview of Business Management, this course is an ideal enrichment of the standard curriculum at ETH Zurich.
No prior knowledge of business or economics is required to successfully complete this course.
351-0778-01LDiscovering Management (Exercises)
Complementary exercises for the module Discovering Managment.

Prerequisite: Participation and successful completion of the module Discovering Management (351-0778-00L) is mandatory.
W1 KP1UB. Clarysse, L. De Cuyper
KurzbeschreibungThis course is offered complementary to the basis course 351-0778-00L, "Discovering Management". The course offers additional exercises and case studies.
LernzielThis course is offered to complement the course 351-0778-00L. The course offers additional exercises and case studies.
InhaltThe course offers additional exercises and case studies concering:
Strategic Management; Technology and Innovation Management; Operations and Supply Chain Management; Finance and Accounting; Marketing and Sales.

Please refer to the course website for further information on the content, credit conditions and schedule of the module: www.dm.ethz.ch
363-0503-00LPrinciples of MicroeconomicsW3 KP2GM. Filippini
KurzbeschreibungThe course introduces basic principles, problems and approaches of microeconomics.
LernzielThe learning objectives of the course are:

(1) Students must be able to discuss basic principles, problems and approaches in microeconomics. (2) Students can analyse and explain simple economic principles in a market using supply and demand graphs. (3) Students can contrast different market structures and describe firm and consumer behaviour. (4) Students can identify market failures such as externalities related to market activities and illustrate how these affect the economy as a whole. (5) Students can apply simple mathematical treatment of some basic concepts and can solve utility maximization and cost minimization problems.
SkriptLecture notes, exercises and reference material can be downloaded from Moodle.
LiteraturN. Gregory Mankiw and Mark P. Taylor (2014), "Economics", 3rd edition, South-Western Cengage Learning.
The book can also be used for the course 'Principles of Macroeconomics' (Sturm)

For students taking only the course 'Principles of Microeconomics' there is a shorter version of the same book:
N. Gregory Mankiw and Mark P. Taylor (2014), "Microeconomics", 3rd edition, South-Western Cengage Learning.

Complementary:
1. R. Pindyck and D. Rubinfeld (2012), "Microeconomics", 8th edition, Pearson Education.
2. Varian, H.R. (2014), "Intermediate Microeconomics", 9th edition, Norton & Company
751-1101-00LFinanz- und RechnungswesenW2 KP2GM. Dumondel
KurzbeschreibungDie Buchhaltung als Bestandteil des komplexes Systems der Unternehmung zu verstehen
LernzielDie Buchhaltung nicht als isolierte Disziplin, sondern als Bestandteil des komplexes Systems der Unternehmung zu verstehen
InhaltRechnungswesen als Teil der Betriebswirtschaftslehre.
Die verschiedenen Schritte zur Aufstellung und Auswertung der Buchhaltung werden studiert. Der Hauptteil der Vorlesung wird der Finanzbuchhaltung gewidmet, die Grundzüge der Betriebsbuchhaltung dennoch auch dargestellt. Im Rahmen der Vorlesung werden auch konkrete Fälle abgeklärt und praktische Übungen durchgerechnet.
SkriptArbeitsunterlage und angegebene Lehrbücher.
LiteraturWird in der Vorlesung angegeben
851-0626-01LInternational Aid and Development
Findet dieses Semester nicht statt.
Voraussetzung: Verständnis der Grundlagen der Volkswirtschaftslehre.
W2 KP2VI. Günther
KurzbeschreibungDie Veranstaltung vermittelt grundlegende ökonomische und empirische Kenntnisse um die Möglichkeiten und Grenzen internationaler Entwicklungszusammenarbeit zu verstehen und zu analysieren.
LernzielZiel der Veranstaltung ist es, den Teilnehmenden ein wissenschaftlich fundiertes Verständnis von den Möglichkeiten und Grenzen internationaler Entwicklungszusammenarbeit zu vermitteln. Die Teilnehmer sollen aktuelle Instrumente der Entwicklungszusammenarbeit verstehen und kritisch diskutieren können.
InhaltEinführung: Ursachen von Unterentwicklung; Geschichte der Entwicklungszusammenarbeit (EZ); Zusammenhang EZ und Entwicklung: theoretische und empirische Perspektiven; Politische Ökonomie der EZ; Auswirkungen von EZ; Aktuelle Instrumente der EZ: z.B. Mikro-Finanzierung, Budget-Hilfe, Fair-Trade.
LiteraturArtikel und Auszüge aus Büchern, die elektronisch zur Verfügung gestellt werden.
Modul Staats- und Gesellschaftswissenschaften
Obligatorische Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0747-00LUmweltpolitik der Schweiz IO3 KP2VE. Lieberherr
KurzbeschreibungDer Kurs vermittelt die Grundlagen der Politikfeldanalyse (Policy-Analyse) sowie die spezifischen Charakteristika der Schweizer Umweltpolitik. Politikinstrumente, Akteure und Prozesse werden sowohl theoretisch wie auch anhand aktueller Beispiele der Schweizer Umweltpolitik empirisch aufgezeigt.
LernzielNebst der Aneignung von Grundkenntnissen der Policy-Analyse trägt die Lehrveranstaltung dazu bei, sich mit aktuellen und konkreten Fragestellungen der Umweltpolitik auf analytische Weise auseinander zu setzen. Anhand von Übungen werden den Teilnehmer/-innen politikwissenschaftliche Konzepte und Analyseansätze sowie reale Entscheidungsprozesse näher gebracht. Die fundierte Auseinandersetzung mit komplexen politischen Konfliktsituationen ist eine wichtige Voraussetzung für den Einstieg in die (umweltpolitische) Praxis bzw. eine zukünftige wissenschaftliche Forschungstätigkeit.
InhaltDie Prozesse der Umgestaltung, Übernutzung oder Zerstörung der natürlichen Umwelt durch den Menschen stellen seit jeher hohe Anforderungen an gesellschaftliche und politische Institutionen. Die Umweltpolitik umfasst in diesem Spannungsfeld zwischen Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft die Summe aller öffentlichen Massnahmen, deren Ziele die Beseitigung, Reduzierung oder Vermeidung von Umweltbelastungen sind. Die Lehrveranstaltung vermittelt systematische Grundlagen zu umweltpolitischen Instrumenten, Akteuren, Programmen und Prozessen sowie deren Wandel über die Zeit. Ein wichtiger Aspekt liegt im Erkennen des Unterschiedes zwischen Politik und Politikwissenschaft.
SkriptAn Stelle eines Skriptes werden verschiedene Texte zur Politikfeldanalyse und zur Schweizer Umweltpolitik abgegeben.
LiteraturDie Vorlesung basiert auf folgendem im Sommer 2016 erscheinenden Buch:
Ingold, K., Lieberherr, E., Schläpfer, I., Steinmann, K. und Zimmermann, W. Umweltpolitik der Schweiz: ein Lehrbuch. Zürich: Dike Verlag.
Voraussetzungen / BesonderesDas detaillierte Semesterprogramm wird zu Beginn des Semesters zur Verfügung gestellt.
851-0577-00LPolitikwissenschaft: GrundlagenO4 KP2V + 1US. Mohrenberg, Q. Nguyen
KurzbeschreibungDieser Kurs vermittelt die grundlegenden Fragestellungen, Konzepte, Theorien, Analysemethoden und empirischen Erkenntnisse der Politikwissenschaft.
LernzielDieser Kurs vermittelt die grundlegenden Fragestellungen, Konzepte, Theorien, Analysemethoden und empirischen Erkenntnisse der Politikwissenschaft.
InhaltDer Kurs ist in zwei Teile gegliedert. Im ersten Teil erhalten die Teilnehmenden eine Einführung in die Wissenschaftstheorie, den Ablauf politikwissenschaftlicher Forschung, den Aufbau eines Forschungsdesigns und die Methodik der empirischen Sozialwissenschaften. Hier geht es primär darum zu zeigen wie PolitikwissenschaftlerInnen denken und arbeiten. Der zweite Teil des Kurses widmet sich zwei zentralen Teilbereichen der Politikwissenschaft: der Analyse politischer Systeme und den internationalen Beziehungen. Der Schwerpunkt dieses zweiten Teils liegt auf der Analyse politischer Systeme sowie den wichtigsten politischen Akteuren und der Beschaffenheit und Wirkung politischer Institutionen. Zur Veranschaulichung der behandelten Konzepte und Theorien gehen wir schwergewichtig und vergleichend auf die politischen Systeme Deutschlands, Österreichs und der Schweiz ein. Der Teilbereich der internationalen Beziehungen wird nur kursorisch behandelt, da dieser Teilbereich Inhalt einer Folgeveranstaltung im Frühlingssemester (Internationale Politik, Prof. Schimmelfennig) ist.

Zur Vorlesung wird ein Tutorat (Uebung) angeboten. Darin werden die zentralen Konzepte, Methoden und Themen der Vorlesung geübt und vertieft. Die Teilnahme am Tutorat ist integraler Bestandteil des Kurses. Der im Tutorat behandelte Stoff ist Bestandteil der Prüfungen.
SkriptDer Kurs basiert auf dem Lehrbuch "Politikwissenschaft: Grundlagen" von Thomas Bernauer, Patrick Kuhn, Stefanie Walter und Detlef Jahn (Nomos, 2015, 3. Edition). Dieses Buch kann im studentischen Bücherladen der ETH Zürich oder direkt bei Nomos oder UTB erworben werden. Pro Woche sind zwischen 30 und 40 Seiten Text in diesem Buch (in deutscher Sprache) zu bearbeiten.
Weitere Lehrmaterialen finden Sie bei: http://www.ib.ethz.ch/teaching/pwgrundlagen
LiteraturDer Kurs basiert auf dem Lehrbuch "Politikwissenschaft: Grundlagen" von Thomas Bernauer, Patrick Kuhn, Stefanie Walter und Detlef Jahn (Nomos, 2015, 3. Edition). Dieses Buch kann im studentischen Bücherladen der ETH Zürich oder direkt bei Nomos oder UTB erworben werden. Pro Woche sind zwischen 30 und 40 Seiten Text in diesem Buch (in deutscher Sprache) zu bearbeiten.
Weitere Lehrmaterialen finden Sie bei: http://www.ib.ethz.ch/teaching/pwgrundlagen
Voraussetzungen / BesonderesStudierende, die diesen Kurs im Rahmen des Pflichtwahlfachs, Wahlfachs oder Doktoratsstudiums besuchen, erhalten nach erfolgreichem Absolvieren der Tests (ca. in der Mitte und am Ende des Kurses) 4 ECTS-Krediteinheiten (mit Note). Eine separate Registrierung für die Tests sind nicht erforderlich, die Registrierung für den Kurs als solches genügt.
Wählbare Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0727-00LPolitics of Environmental Problem Solving in Developing CountriesW2 KP2GU. Scheidegger
KurzbeschreibungThe course focuses on processes and drivers of decision-making on natural resources management issues in developing countries. It gives insights into the relevance of ecological aspects in developing countries. It covers concepts, instruments, processes and actors in environmental politics at the example of specific environmental challenges of global importance.
LernzielAfter completion of the module, students will be able to:
- Identify and appraise ecological aspects in development cooperation, development policies and developing countries' realities
- Analyze the forces, components and processes, which influence the design, the implementation and the outcome of ecological measures
- Characterize concepts, instruments and drivers of environmental politics and understand, how policies are shaped, both at national level and in multilateral negotiations
- Study changes (improvements) in environmental politics over time as the result of the interaction of processes and actors, including international development organizations
- Analyze politics and design approaches to influence them, looking among others at governance, social organization, legal issues and institutions
InhaltKey issues and basic concepts related to environmental politics are introduced. Then the course predominantly builds on case studies, providing information on the context, specifying problems and potentials, describing processes, illustrating the change management, discussing experiences and outcomes, successes and failures. The analysis of the cases elucidates factors for success and pitfalls in terms of processes, key elements and intervention strategies.

Different cases not only deal with different environmental problems, but also focus on different levels and degrees of formality. This ranges from local interventions with resource user groups as key stakeholders, to country level policies, to multi- and international initiatives and conventions. Linkages and interaction of the different system levels are highlighted. Special emphasis is given to natural resources management.

The cases address the following issues:
- Land use and soil fertility enhancement: From degradation to sustainable use
- Common property resource management (forest and pasture): Collective action and property rights, community-based management
- Ecosystem health (integrated pest management, soil and water conservation)
- Payment for environmental services: Successes in natural resources management
- Climate change and agriculture: Adaptation and mitigation possibilities
- Biodiversity Convention: Implications for conservations and access to genetic resources
- Biodiversity as a means for more secure livelihoods: Agroforestry and intercropping
- The Millennium Development Goals: Interactions between poverty and the environment
- Poverty and natural resources management: Poverty reduction strategies, the view of the poor themselves
- Food security: Policies, causes for insecurity, the role of land grabbing
- Biofuels and food security: Did politics misfire?
- Strategy development at global level: IAASTD and World Development Report 2008
SkriptInformation concerning the case studies and specific issues illustrated therein will be provided during the course (uploaded on Moodle)
LiteraturRobbins P, 2004. Political ecology: a critical introduction. Blackwell Publishing, Oxford, UK, 242 p.

Peet R, Robbins P, Watts M, 2011. Global political ecology. Routledge, New York, 450 p.

Keeley J, Scoones I, 2000. Knowledge, power and politics: the environmental policy-making process in Ethiopia. The Journal of Modern African Studies, 38(1), 89-120.
Voraussetzungen / BesonderesThe performance assessment will consist of an individual essay to be written by each student based on at least five references in addition to the sources provided in the course. Students can choose from a list of topics. Criteria for assessment will be communicated at the beginning of the course.
701-0731-00LUmweltverhalten im gesellschaftlichen KontextW2 KP2SH. Bruderer Enzler
KurzbeschreibungDer Kurs führt in die sozialwissenschaftliche Umweltforschung ein. Im Zentrum stehen Themen wie Umweltverhalten, Umweltbewusstsein, soziale Dilemmata und soziale Normen.
LernzielGrundkenntnisse der sozialwissenschaftlichen Umweltforschung
Überblick über aktuelle Forschungsfelder und deren Relevanz für die Praxis
InhaltUmweltverhalten ist stets in einen gesellschaftlichen Kontext eingebettet und wird durch verschiedenste soziale, psychologische und situationale Faktoren beeinflusst. In diesem Kurs wird Umweltverhalten daher unter anderem im Zusammenhang mit Umweltbewusstsein, sozialen Dilemmata und sozialen Normen diskutiert. Alle Themen werden zunächst eingeführt und anschliessend durch Studierende vertieft. Die Studierenden gestalten voraussichtlich in Zweiergruppen eine Unterrichtsstunde und verfassen eine kurze schriftliche Arbeit.

Fragen, die uns während des Semesters beschäftigen:
- Wie kommt es zu Umweltschädigungen, obwohl niemand diese beabsichtigt?
- Wer verhält sich besonders umweltschonend? Wie wird dies gemessen?
- Welche Rolle spielt das Umweltbewusstsein?
- Welche Rolle spielen äussere Faktoren (Möglichkeiten, Kosten etc.)?
- Wie sehr lassen wir uns dadurch beeinflussen, was andere machen?
- Kooperieren wir nur, wenn auch andere dies tun?
LiteraturDiekmann, A., & Preisendörfer, P. (2001). Umweltsoziologie. Eine Einführung. Reinbek: Rowohlt.
Steg, L., van den Berg, A., & de Groot, J. (2013). Environmental Psychology. An Introduction. Chichester: BPS Blackwell.
701-0985-00LGesellschaftlicher Umgang mit aktuellen UmweltrisikenW1 KP1VB. Nowack, C. M. Som-Koller
KurzbeschreibungDie Vorlesung behandelt den gesellschaftlichen Umgang mit Risiken technischer Systeme. Der Risikobegriff und die Risikowahrnehmung werden anhand von Fallbeispielen diskutiert (z.B. Nanotechnologie) und gesellschaftspolitische Entscheidungsinstrumente werden besprochen. Methoden, um mit Umweltrisiken umzugehen und deren Nutzung für eine nachhaltige Innovation werden ebenfalls besprochen.
Lernziel- Erarbeitung eines erweiterten Risikobegriffes.
- Bewertung technologiebedingter Risiken in einem gesamtgesellschaftlichen Kontext.
- Kenntnis über Umgangsformen von Wissenschaft und Gesellschaft mit aktuellen Umweltrisiken.
- Kenntnis über den Umgang mit Risiken (wie Vorsorgeprinzip, Schutzziele, Schadensdefinition, Ethik, Recht).
- Kenntnis über Möglichkeiten für eine nachhaltige Innovation
Inhalt- Risiken und technische Systeme (Risikokategorien, Risikowahrnehmung, Risikomanagement).
- Illustration anhand von Fallbeispielen (Nanotechnologie).
- Gestaltungsmittel (Politik, Wissenschaft, Medien, etc.).
- Entscheidungsinstrumente (Technikfolgenabschätzung, Kosten/Nutzenanalyse etc.).
- Die Rolle der Medien
- Zukunftsperspektiven.
SkriptEs werden Kopien aufgelegter Folien sowie einzelne ausgewählte Unterlagen abgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung wird 14-täglich durchgeführt (je 2 Stunden). Die Termine sind 26.9., 3.10. (ausserplanmässung anstelle 10.10), 24.10, 7.11, 21.11, 5.12, 19.12
227-0802-02LSoziologie. Eine Einführung anhand ausgewählter ThemenW2 KP2VA. Diekmann
KurzbeschreibungIn der Soziologie-Veranstaltung werden anhand von Beispielstudien Grundbegriffe, Theorien, empirische Forschungsmethoden und ausgewählte Themen der Soziologie behandelt. Ziel ist, ein Verständnis der Arbeitsweise empirischer Soziologie und zentraler Befunde soziologischer Untersuchungen zu vermitteln.
Lernziel- Erlernen elementarer Kenntnisse emprisch-sozialwissenschaftlicher Methoden
- Erlernen der Untersuchungsmethodik und der Hauptergebnisse klassischer und moderner Studien
InhaltSoziologie befasst sich mit den Regelmässigkeiten sozialer Handlungen und ihrer gesellschaftlichen Folgen. Sie richtet ihren Blick auf die Beschreibung und Erklärung neuer gesellschaftlicher Entwicklungen und erfasst diese mit emprischen Forschungsmethoden. Die Vorlesung wird u.a. anhand von Beispielstudien - klassische Untersuchungen ebenso wie moderne Forschungsarbeiten - in die Grundbegriffe, Theorien, Forschungsmethoden und Themenbereiche der Soziologie einführen.

Folgende Themen werden behandelt:

1. Einführung in die Arbeitsweise der Soziologie anhand verschiedener Beispielstudien. Darstellung von Forschungsmethoden und ihrer Probleme. Etappen des Forschungsprozesses: Hypothese, Messung, Stichproben, Erhebungsmethoden, Datenanalyse.

2. Darstellung und Diskussion soziologischer Befunde aus der Umwelt- und Techniksoziologie. (1) Modernisierung und Technikrisiken, (2) Umweltbewegung, Umweltbewusstsein und Umweltverhalten, (3) Umweltprobleme als "soziale Dilemmata", (4) Modelle der Diffusion technischer Innovationen.

3. Der Beitrag der Sozialtheorie. Vorstellung und Diskussion ausgewählter Studien zu einzelnen Themenbereichen, z.B.: (1) Die Entstehung sozialer Kooperation, (2) Reputation und Märkte, (3) Soziale Netzwerke u.a.m.

Ergänzende Gruppenarbeiten (nicht verpflichtend). Im Rahmen des MTU-Programms des ITET und Programmen anderer Departemente können Semesterarbeiten in Soziologie (Durchführung einer kleinen empirischen Studie, Konstruktion eines Simulationsmodels sozialer Prozesse oder Diskussion einer vorliegenden soziologischen Untersuchung) angefertigt werden. Kreditpunkte (in der Regel 6 bis 12) für "kleine" oder "grosse" Semesterarbeiten werden nach den Regeln des Departements, das Semestergruppenarbeiten ermöglicht, vergeben.
SkriptFolien der Vorlesung und weitere Materialien (Fachartikel, Kopien aus Büchern) werden auf der Webseite der Vorlesung zum Download zur Verfügung gestellt.
LiteraturFolien der Vorlesung und weitere Materialien (Fachartikel, Kopien aus Büchern) werden auf der Webseite der Vorlesung zum Download zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesInteresse am Thema und Bereitschaft zum Mitdenken.
851-0591-00LDigitale Nachhaltigkeit in der Wissensgesellschaft
Besonders geeignet für Studierende D-INFK, D-ITET, D-MATL, D-MAVT, D-MTEC, D-USYS.
W2 KP2VM. M. Dapp
KurzbeschreibungWie beeinflussen verschiedene Interessen die Methoden der Produktion, Verteilung und Nutzung digitaler Ressourcen? Den gängigen Ansätzen mit starker Betonung Geistigen Eigentums werden offene Ansätze, zum Beispiel Open Source/Content/Access, gegenübergestellt. Der Fokus liegt auf den Auswirkungen dieser Ansätze und »digitaler Nachhaltigkeit« als möglicher Vision für die Gesellschaft.
LernzielIm Zentrum des Diskurses steht der Umgang mit digitalen Gütern und Geistigem Eigentum in unserer Gesellschaft. Digitalisierung und Internet ermöglichen einen Umgang mit Wissen, der in direktem Gegensatz zum traditionellen Verständnis von "Geistigem Eigentum" und den darauf fussenden Industrien steht. Ausgehend von ökonomischen und rechtlichen Grundlagen werden proprietäre und offene/«freie» Modelle einander gegenüber gestellt. Nachhaltige Entwicklung wird als Konzept auf digitale Güter übertragen, so dass die besondere Natur digitaler «Dinge» berücksichtigt wird.
Die Studierenden können anschliessend (hoffentlich)
- die besondere Natur digitaler Güter im Gegensatz zu physischen abgrenzen
- die Grundkonzepte von Urheberrecht und Patentrecht kritisch erläutern
- politisch-rechtliche und ökonomische Unterschiede proprietärer und offener Ansätze bei der Produktion und Nutzung digitaler Güter erklären
- an einem Beispiel erklären, was digitale Nachhaltigkeit bedeutet und worin die Relevanz des Konzepts für Wissensgesellschaften liegt
- Ansätze der Freien/Open Source Software auf andere digitale Güter übertragen (z.B. Open Content, Open Access)
InhaltTechnische Realität: In Minuten können wir perfekte Kopien hochwertigen digitalen Wissens oder Kultur (als Text, Audio, Video, Grafik oder Software) über den gesamten Globus verteilen. Und dies zu verschwindend geringen Kosten. «Digitalisierung plus Internet» ermöglichen erstmals in der Geschichte der Menschheit den (theoretisch) freien Zugang und Austausch von Wissen weltweit zu minimalen Kosten. Eine immense Chance für die Weiterentwicklung der Gesellschaften in Nord und Süd. «Cool, so what's the problem?»
Das Problem ist, dass diese Realität das heutige Geschäftsmodell der Wissens- und Kulturindustrien (vom Music Label und Hollywood über den Verlag bis zum Software-Hersteller) in seinen Grundfesten bedroht. Es sind mächtige kommerzielle Interessen im Spiel, denn die Bedeutung von «Wissen» als viertem Produktionsfaktor wird im 21. Jahrhundert weiter stark zunehmen. Dementsprechend hart ist das Vorgehen gegen «Raubkopierer», «Softwarepiraten» und «File-Sharer». Eine Kernfrage ist das Konzept des Eigentums an digitalem Wissen. Herangezogen wird ein Jahrhunderte altes Konzept von «Geistigem Eigentum», das der digitalen Realität nicht Rechnung trägt und teilweise zu absurden Situationen führt. Das ursprüngliche Ziel - die Weiterentwicklung der Gesellschaft durch eine möglichst grosse Verbreitung von Wissen - droht vergessen zu gehen.
Der Umgang mit dem PC entwickelt sich zur neuen Kulturtechnik des 21. Jahrhunderts. Neu daran ist, dass diese Kulturtechnik im Gegensatz zu «Lesen, Schreiben und Rechnen» nicht autonom existiert, sondern auf eine Soft- und Hardware-Infrastruktur angewiesen ist. Diese Bindung erzeugt eine Abhängigkeit vom Anbieter der Infrastruktur, der technisch «Spielregeln» festlegen kann, die dem Benutzer Freiheiten nehmen oder sie begrenzen können. Selbst der Fortgeschrittene kann diese (häufig verdeckt) implementierten Spielregeln technisch nur schwer erkennen und deren gesellschaftliche Bedeutung kaum bewerten. Doch gerade diese unsichtbaren Konsequenzen gilt es zu begreifen und zu hinterfragen, denn sie kontrollieren Zugriff, Verteilung und Nutzung des digitalen Wissens.
Vergleichbar mit der Öko-Bewegung in den 60/70er Jahren, existiert eine wachsende politische Bewegung für «Freie Software», dessen populärstes Symbol «GNU/Linux» ist. Sie kämpft dafür, dass Softwarecode als zentrales Kulturgut nicht als Privateigentum behandelt wird, sondern frei von Privatinteressen allen zur Verfügung steht. Mit dem Erfolg dieser Bewegung sind weitere Initiativen entstanden, die die Konzepte der Freien Software auf andere Wissensbereiche (z.B. akademisches Wissen, Musik) übertragen...
Als Vorgeschmack sei das Essay «ETH Zurich - A Pioneer in Digital Sustainability!» empfohlen. Es kann auf www.essays2030.ethz.ch heruntergeladen werden.
Mehr ab September auf teach.digisus.info. Stay tuned.
SkriptDie Folien und weitere Unterlagen (beides i.d.R. englischsprachig) werden wöchentlich online verfügbar sein.
LiteraturInhalte der folgenden Bücher (als freie PDFs online erhältlich) werden behandelt:
1 Volker Grassmuck, Freie Software - Zwischen Privat- und Gemeineigentum, Bundeszentrale für Politische Bildung, 2. Aufl. Bonn 2004.
2 François Lévêque & Yann Ménière, The Economics of Patents and Copyright, Berkeley Electronic Press, 2004.
3 Yochai Benkler, The Wealth of Networks, Yale University Press. New Haven 2006.
http://www.benkler.org/wealth_of_networks
Zur Vertiefung empfohlen:
1 (allgemein) Chris DiBona et al., Open Sources – Voices from the Open Source Revolution, O'Reilly, 1999.
2 (Politologie) Steven Weber, The Success of Open Source, Harvard UP, 2004.
3 (Recht) James Boyle, Shamans, Software, & Spleens - Law and The Construction of the Information Society, Harvard UP, 1996.
4 (Recht) Lawrence Lessig, Code and Other Laws of Cyberspace, Basic Books, New York 1999.
Voraussetzungen / BesonderesAus organisatorischen und didaktischen Gründen (hoher Grad an Interaktion und Gruppenarbeit zu aktuellen Themen als Kreditbedingung) ist die Zahl auf 45 Teilnehmende limitiert. Natürlich sind alle Interessierte eingeladen, die LV auch ohne Semesterleistung zu besuchen. Die Website wird aktiv für die LV genutzt.
851-0594-00LInternational Environmental Politics
Besonders geeignet für Studierende D-ITET, D-USYS
W3 KP2VT. Bernauer
KurzbeschreibungThis course focuses on the conditions under which cooperation in international environmental politics emerges and the conditions under which such cooperation and the respective public policies are effective and/or efficient.
LernzielThe objectives of this course are to (1) gain an overview of relevant questions in the area of international environmental politics from a social sciences viewpoint; (2) learn how to identify interesting/innovative questions concerning this policy area and how to answer them in a methodologically sophisticated way; (3) gain an overview of important global and regional environmental problems.
InhaltThis course deals with how and why international cooperation in environmental politics emerges, and under what circumstances such cooperation is effective and efficient. Based on theories of international political economy and theories of government regulation various examples of international environmental politics are discussed: the management of international water resources, the problem of unsafe nuclear power plants in eastern Europe, political responses to global warming, the protection of the stratospheric ozone layer, the reduction of long-range transboundary air pollution in Europe, the prevention of pollution of the oceans, etc.

The course is open to all ETH students. Participation does not require previous coursework in the social sciences.

After passing an end-of-semester test (requirement: grade 4.0 or higher) students will receive 3 ECTS credit points. The workload is around 90 hours (meetings, reading assignments, preparation of test).

Visiting students (e.g., from the University of Zurich) are subject to the same conditions. Registration of visiting students in the web-based system of ETH is compulsory.
SkriptAssigned reading materials and slides will be available at http://www.ib.ethz.ch/teaching.html (select link 'Registered students, please click here for course materials' at top of that page). Log in with your nethz name and password. Questions concerning access to course materials can be addressed to Mike Hudecheck (Mike Hudecheck <michaehu@student.ethz.ch>). All assigned papers must be read ahead of the respective meeting. Following the course on the basis of on-line slides and papers alone is not sufficient. Physical presence in the classroom is essential. Many books and journals covering international environmental policy issues can be found at the D-GESS library at the IFW building, Haldeneggsteig 4, B-floor, or in the library of D-USYS.
LiteraturAssigned reading materials and slides will be available at http://www.ib.ethz.ch/teaching.html (select link 'Registered students, please click here for course materials' at top of that page). Log in with your nethz name and password. Questions concerning access to course materials can be addressed to Mike Hudecheck (Mike Hudecheck <michaehu@student.ethz.ch>).
Voraussetzungen / BesonderesNone
Modul Individualwissenschaften
Obligatorische Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0721-00LPsychologieO3 KP2VR. Hansmann, C. Keller, M. Siegrist
KurzbeschreibungDieser Kurs gibt eine Einführung in die psychologische Forschung und Modellbildung. Schwerpunkte des Kurses sind die kognitive Psychologie und das psychologische Experiment. Die Kursteilnehmenden erlangen die Fähigkeit, psychologisch untersuchbare Fragestellungen zu formulieren und Grundformen des psychologischen Experiments anzuwenden.
LernzielDie Studierenden können
- Gebiete, Begriffe, Theorien, Methoden und Ergebnisse der Psychologie darlegen.
- die wissenschaftliche Psychologie von der "Alltags"-Psychologie abgrenzen.
- die Aussage und Bedeutung eines Experiments hinsichtlich einer Theorie in der Psychologie einordnen.
- eine psychologisch untersuchbare Fragestellung formulieren.
- Grundformen des psychologischen Experiments anwenden.
InhaltEinführung in die psychologische Forschung und Modellbildung unter besonderer Berücksichtigung der kognitiven Psychologie und des psychologischen Experiments. Themen sind u.a.: Wahrnehmung; Lernen und Entwicklung; Denken und Problemlösen; Kognitive Sozialpsychologie; Risiko und Entscheidung.
752-2120-00LConsumer Behaviour IO2 KP2VM. Siegrist, C. Keller, B. S. Sütterlin
KurzbeschreibungÜberblick über das Forschungsgebiet Consumer Behavior geben. Die folgenden Aspekte stehen im Zentrum der Veranstaltung: Entscheidungsprozess des Kaufverhaltens, Individuum und Kaufverhalten, Einflüsse der Umwelt auf das Kaufverhalten, Beeinflussung des Kaufverhaltens
LernzielÜberblick über das Forschungsgebiet Consumer Behavior geben. Die folgenden Aspekte stehen im Zentrum der Veranstaltung: Entscheidungsprozess des Kaufverhaltens, Individuum und Kaufverhalten, Einflüsse der Umwelt auf das Kaufverhalten, Beeinflussung des Kaufverhaltens
Wählbare Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0771-00LIntegrale Umweltkommunikation Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 60.

Einschreibung bis am 29.09.2016.

Auswahl auf Grund eines Motivationsschreibens (max. 1 Seite A4). Bitte schreiben Sie, was Sie von der Vorlesung erwarten? Warum Sie gerade diese Vorlesung besuchen wollen? Und welchen Bezug Sie zur Umweltkommunikation, beziehungsweise zum Integralen Modell haben?
W2 KP2GR. Locher
KurzbeschreibungAlle reden über «Umweltbewusstsein», kaum jemand fragt, was das genau ist und wie es sich beeinflussen lässt. In der Vorlesung werden Tiefendimensionen und die Entwicklung des Umweltbewusstseins dargestellt. Sie lehnt sich an das integrale Modell von Ken Wilber an. Daraus abgeleitet diskutieren wir über Umsetzungsmöglichkeiten anhand von Beispielen.
LernzielAnhand von konkreten Beispielen sollen Mittel und Möglichkeiten der Umweltkommunikation vorgestellt werden. Praxisorientiert werden Erfolge und Misserfolge von Kommunikationsprojekten analysiert und diskutiert.
Zudem wird ein Einblick in die Entwicklung des Bewusstseins gegeben. Dabei werden neuste Trends aus dem In- und Ausland vorgestellt und Erkenntnisse aus den Kommunikationswissenschaften, der Psychologie, der Hirnforschung und der Bewusstseinsforschung diskutiert.
Inhalt- Methoden und Mittel der Umweltkommunikation und des Umweltmarketings (Broschüren, Internet, Ausstellungen, Medienarbeit, Events und Aktionen, Coaching, ...)
- Konkrete Fallbeispiele mit Kosten/Nutzenbetrachtungen
- Integrales Umwelt- und Naturbewusstsein (Ken Wilber) und dessen Bedeutung für die Kommunikation
SkriptHandouts zu den einzelnen Themen werden verteilt.
Literatur- Eine kurze Geschichte des Kosmos, Ken Wilber
- Selbst denken, Harald Welzer
Voraussetzungen / BesonderesAngesichts der sich momentan schnell ändernden Rahmenbedingungen im Umweltbereich (Wirtschaftskrise, Klimawandel etc.) werden aktuelle Trends aufgenommen und es wird ein besonderes Gewicht auf neue Bewusstseinsformen und neuartige Umwelt- und Naturerfahrungen gelegt.
701-0785-00LUmwelt- und Wissenschaftkommunikation Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 120
60 ETH-Studierende und 60 UZH-Studierende. Es zählt der Zeitpunkt der Belegung!
Gibt es in einer Gruppe (ETH- oder UZH-Studierende) weniger als 60 Belegungen, werden die freien Plätze der anderen Gruppe zugeteilt.
ACHTUNG: Die Belegung der Lerneinheit ist nur vom 31.08.16 bis 14.09.16 möglich.

Information für UZH Studierende:
Die Lerneinheit kann nur an der ETH belegt werden. Die Belegung des Moduls 251359 ist an der UZH nicht möglich.
Beachten Sie die Einschreibungstermine an der ETH für UZH Studierende: Link
W4 KP2VM. Schäfer
KurzbeschreibungDie Vorlesung gibt einen einführenden Überblick in Fragestellungen, theoretische Perspektiven und Befunde der Wissenschafts- und Umweltkommunikation. Diese werden an Fallbeispielen und in Gast-Referaten von PraktikerInnen illustriert.
LernzielDie Studierenden erhalten Einsicht in die Strukturen und Prozesse der Umwelt- und Wissenschaftskommunikation. Sie lernen grundlegende sozial- und kommunikationswissenschaftliche Theorien und Befunde kennen und gewinnen einen ersten Einblick in Medienarbeit, Informationskampagnen und Journalismus im Umwelt- und Wissenschaftsbereich. Für Praxisnähe sorgen eingeladene ExpertInnen aus Journalismus und Öffentlichkeitsarbeit.
InhaltI. Einführung
- Gegenstand der Vorlesung: Umwelt - Wissenschaft - Medien
- Formen, Funktionen, Wirkungen von öffentlicher und medienvermittelter Kommunikation

II. Stakeholder und ihre Öffentlichkeitsarbeit
- Öffentlichkeitsarbeit: Zugänge der Kommunikationspraxis
- Instrumente der Öffentlichkeitsarbeit im Überblick
- Theoretische Perspektiven der Öffentlichkeitsarbeit

III. Wissenschaft und Umweltthemen in Medien
- Formen und Funktionen von Wissenschaftsjournalismus
- Selektions-, Gestaltungs- und Legitimationsprobleme
- Medieninhalte
- Onlinekommunikation

IV. Nutzung und Wirkungen von Wissenschafts- und Umweltkommunikation
- Mediennutzung
- Wirkungen: Wissensvermittlung, Risikowahrnehmungen, Umweltbewusstsein
- Rückwirkungen auf die Wissenschaft: Medialisierung
SkriptZu jedem Themenbereich werden Basistexte und Folien auf OLAT angeboten.
LiteraturBoykoff, Maxwell T. (2011): Who Speaks for the Climate? Making Sense of Media Reporting on Climate Change. Cambridge, New York.

Brossard, Dominique / Scheufele, Dietram A. (2013): Science, New Media, and the Public. In: Science 339, H. 6115, S. 40-41.

Bubela, Tania / Nisbet, Matthew C. / Borchelt, Rick / Brunger, Fern / Critchley, Cristine / Einsiedel, Edna et al. (2009): Science Communication Reconsidered. In: Nature Biotechnology 27, H. 6, S. 514-518.

Göpfert, Winfried (2007): The Strength of PR and the Weakness of Science Journalism. In: Bauer, Martin / Bucchi, Massimiano (Hg.): Journalism, Science and Society. Science Communication Between News and Public Relations. New York, S. 215-226.

Gregory, Jane / Miller, Steve (1998): Science in Public. Communication, Culture, and Credibility. New York.

Hansen, Anders (2011): Communication, Media and Environment: Towards Reconnecting Research on the Production, Content and Social Implications of Environmental Communication. In: International Communication Gazette 73, H. 1-2, S. 7-25.

Renn, Ortwin (2008): Concepts of Risk: An Interdisciplinary Review. In: GAIA 17, H. 1 & 2, S. 50-66 / 196-204.

Rödder, Simone / Franzen, Martina / Weingart, Peter (Hg.): The Sciences' Media Connection - Public Communication and its Repercussions. Dordrecht, S. 59-85.

Schäfer, Mike S. (2011): Sources, Characteristics and Effects of Mass Media Communication on Science: A Review of the Literature, Current Trends and Areas for Future Research. In: Sociology Compass 5, H. 6, S. 399-412.

Sjöberg, Lennart (2000): Factors in Risk Perception. In: Risk Analysis 20, H. 1, S. 1-11.

Slovic, Paul (1987): Perception of Risk. In: Science 236, H. 4799, S. 280-285.
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung wendet sich auch an Studierende der Publizistikwissenschaft der Universität Zürich

Voraussetzungen: Die Vorlesung hat einführenden Charakter.
Modul Geisteswissenschaften
Obligatorische Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0701-00LWissenschaftsphilosophieO3 KP2VG. Hirsch Hadorn, C. J. Baumberger
KurzbeschreibungDie Vorlesung behandelt den Begriff wissenschaftlicher Rationalität in kritischer Auseinandersetzung mit verschiedenen wissenschaftsphilosophischen Positionen und am Beispiel der Umweltforschung. Sie geht auf empirische, mathematische und logische Methoden ein und diskutiert Probleme sowie ethische Fragen, die sich bei der praktischen Verwendung von Wissenschaft in der Gesellschaft stellen.
LernzielStudierende können sich mit wissenschaftsphilosophischen Fragestellungen auseinandersetzen und diese auf die Umwelt- oder Naturwissenschaften beziehen. Sie kennen wichtige Positionen der Wissenschaftsphilosophie und zentrale Kritikpunkte daran. Sie können kritische Fragen, welche sich mit der Verwendung von Wissenschaft in der Gesellschaft stellen, identifizieren, strukturieren und diskutieren.
Inhalt1. Wesentliche Unterschiede zwischen antikem und neuzeitlichem Wissenschaftsbegriff.
2. Klassische Positionen der Wissenschaftsphilosophie im 20 Jh.: logischer Empirismus und kritischer Rationalismus (Popper); die Analyse wissenschaftlicher Erklärungen und Begriffsbildungen.
3. Kritik am logischen Empirismus und kritischen Rationalismus sowie weitere Entwicklungen: Was unterscheidet Naturwissenschaften und Geistes-, Sozial- und Geschichtswissenschaften? Was bedeutet Erkenntnisfortschritt (Kuhn, Fleck, Feyerabend)? Ist wissenschaftliche Erkenntnis relativistisch zu verstehen? Welche Funktionen haben Experimente und Computersimulationen?
4. Probleme der Verwendung von Wissenschaft in der Gesellschaft: das Verhältnis von Grundlagenforschung und angewandter Forschung; Inter- und Transdisziplinarität; Verantwortung in den Wissenschaften.
SkriptEin Reader wird zu Beginn der Lehrveranstaltung abgegeben
LiteraturEine Literaturliste wird zu Beginn der Lehrveranstaltung abgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesDer Leistungsnachweis für Studierende an der ETH findet im Rahmen einer mündlichen Sessionsprüfung statt.
In zusätzlichen fakultativen Uebungen werden ausgewählte Texte des Readers vertieft diskutiert. Für die Uebungen wird ein Kreditpunkt angerechnet. Sie erfordern eine zusätzliche Einschreibung unter 701-0701-01 U.
701-0703-00LEthik und Umwelt Information O2 KP2VM. Huppenbauer
KurzbeschreibungDie Vorlesung führt zunächst in einige grundlegende Kenntnisse der allgemeinen und angewandten Ethik ein. Darauf aufbauend werden vertiefte Kenntnisse der Umweltethik vermittelt. Die Teilnehmenden lernen umweltethische Grundbegriffe und -positionen kennen. Diese werden mit Bezug auf umweltethische Probleme und Fallstudien eingeübt.
LernzielNach dem Besuch der Vorlesung haben Sie die Fähigkeit zur Identifizierung und Bearbeitung von ethischen Problemen generell und im Bereich der Umwelt erworben. Sie sind fähig, ethische Probleme im Bereich der Umwelt zu erkennen, zu analysieren und einer Lösung zuzuführen. Sie haben dafür grundlegende Kenntnisse umweltethischer Positionen und Argumentationen, die Sie in kleinen Fallstudien erprobt haben, erworben.
Inhalt- Einführung in die allgemeine und angewandte Ethik.
- Uebersicht und Diskussion der ethischen Theorien, welche im Bereich Umwelt relevant sind.
- Kennenlernen der verschiedenen Grundpositionen der Umweltethik.
- Querschnittthemen wie Nachhaltigkeit, intergenerationelle Gerechtigkeit, Artenschutz usw.
- Einüben des Gelernten an Fallbeispielen (Artenschutz, Klimawandel usw.)
SkriptAbgabe von Zusammenfassungen der einzelnen Sitzungen mit den wichtigsten Thesen und Schlüsselbegriffen; Literaturverzeichnis.
Der Teil, der in die allgemeine und angewandte Ethik einführt folgt folgendem Lehrbuch: Barbara Bleisch/Markus Huppenbauer: Ethische Entscheidungsfindung. Ein Handbuch für die Praxis, 2. Auflage Zürich 2014
Literatur- Angelika Krebs (Hrg.) Naturethik. Grundtexte der gegenwärtigen tier- und ökoethischen Diskussion 1997
- Andrew Light/Holmes Rolston III, Environmental Ethics. An Anthology, 2003
- John O'Neill et al., Environmental Values, 2008
- Klaus Peter Rippe, Ethik im ausserhumanen Bereich, Paderborn (mentis) 2008

Als allgemeine Einführung in die Ethik:
- Barbara Bleisch/Markus Huppenbauer: Ethische Entscheidungsfindung. Ein Handbuch für die Praxis, 2. Auflage Zürich 2014
- Marcus Düwell et. al (Hrg.), Handbuch Ethik, 2. Auflage, Stuttgart (Metzler Verlag), 2006
- Johann S. Ach et. al (Hrg.), Grundkurs Ethik 1. Grundlagen, Paderborn (mentis) 2008
Voraussetzungen / BesonderesZu Beginn des Semesters wird das Verfahren vorgestellt, mittels dessen die CP erreicht werden können.
Wichtig ist mir die Motivation der Teilnehmenden, die Veranstaltung durch eigene Diskussionsbeiträge interessant und lebhaft zu gestalten.
Wählbare Fächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0701-01LWissenschaftsphilosophie: ÜbungenW1 KP1UG. Hirsch Hadorn, C. J. Baumberger
KurzbeschreibungIn den Übungen zur Wissenschaftsphilosophie werden Fähigkeiten kritischen Denkens entwickelt. Dies erfolgt anhand der Diskussion von Texten über wissenschaftliche Rationalität. Fragestellungen sind Sinn und Grenzen empirischer, mathematischer und logischer Methoden sowie Probleme und ethische Fragen, die sich bei der praktischen Verwendung von Wissenschaft in der Gesellschaft stellen.
LernzielStudierende können sich mit wissenschaftsphilosophischen Fragestellungen auseinandersetzen und diese auf die Umwelt- oder die Naturwissenschaften beziehen. Sie lernen, philosophische Texte zu analysieren und zusammenzufassen. Sie entwickeln dabei ihre Fähigkeiten zu kritischem Denken in Bezug auf die Naturwissenschaften und deren Anwendungen.
InhaltDie Übungen sind eine fakultative Ergänzung zur Vorlesung. Sie dienen dazu, Fähigkeiten kritischen Denkens zu entwickeln, und zwar anhand der Diskussion von klassischen Texten über wissenschaftliche Rationalität. Die Texte stellen wichtige Positionen der Wissenschaftstheorie und deren Kritiker vor. Sie gehen auf Sinn und Grenzen empirischer, mathematischer und logischer Methoden ein, sowie auf Probleme und ethische Fragen, die sich bei der praktischen Verwendung von Wissenschaft in der Gesellschaft stellen.
SkriptEin Reader wird zu Beginn der Lehrveranstaltung abgegeben.
LiteraturEine Literaturliste wird zu Beginn der Lehrveranstaltung abgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesDie Teilnahme an den Uebungen ist nur möglich, wenn auch die Vorlesung 701-0701-00 V "Wissenschaftsphilosophie" besucht wird. Der Leistungsnachweis für Kreditpunkte wird in Form einer Gliederung und einer Zusammenfassung eines Textes erbracht.
701-0791-00LUmweltgeschichte - Einführung und ausgewählte Probleme Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 100
W2 KP2VD. Speich Chassé
KurzbeschreibungUnsere Gesellschaft steckt in einer ernsten Umweltkrise. Von welcher historischen Dimension ist diese Krise? In welchem Ausmass haben Gesellschaften bereits zu früheren Zeiten ihre und damit vielleicht auch unsere Umwelt umgestaltet? Was waren historisch die grössten Umweltprobleme und wie veränderten sie sich über die Zeit? Wie reagierten Gesellschaften, wenn sich Umweltbedingungen änderten?
LernzielEinführung in die Umweltgeschichte; Überblick über die Entwicklung der Mensch-Umwelt-Verhältnisse in langfristiger Perspektive; vertiefte Betrachtung an ausgewählten Problemen. Verbesserte Kompetenz zur Beurteilung aktueller Probleme aus historischer Sicht und zur kritischen Hinterfragung des eigenen Standpunkts.
SkriptMaterialien zur Lehrveranstaltung werden auf OLAT bereitgestellt.
LiteraturMcNeill, John R. 2003. Blue Planet: Die Geschichte der Umwelt im 20. Jahrhundert, Frankfurt a. M.: Campus.

Uekötter, Frank (Ed.) 2010. The turning points of environmental history, Pittsburgh: University of Pittsburgh Press.

Winiwarter, Verena und Martin Knoll 2007. Umweltgeschichte: Eine Einführung, Köln: Böhlau.
Voraussetzungen / BesonderesTeilnehmende der Vorlesung schreiben während der zweitletzten Sitzung (11.12.2015) eine schriftliche Prüfung.
Wahlfächer D-GESS Wissenschaft im Kontext (für alle Module wählbar)
» Politologie
» Recht
» Soziologie
» Ökonomie
» Psychologie, Pädagogik
» Geschichte
» Philosophie
» Wissenschaftsforschung
Naturwissenschaftliche und technische Wahlfächer
Naturwissenschaftliche Module
Biomedizin
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
227-0399-10LPhysiology and Anatomy for Biomedical Engineers I Information W3 KP2GH. Niemann
KurzbeschreibungThis 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.
LernzielTo 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
SkriptLecture notes and handouts
LiteraturSilbernagl 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
551-0317-00LImmunology I Information W3 KP2VA. Oxenius, M. Kopf
KurzbeschreibungEinführung in strukturelle und funktionelle Eigenschaften des Immunsystems.
Grundlegendes Verständnis der Mechanismen und der Regulation einer Immunantwort.
LernzielEinführung 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
SkriptDie 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 / BesonderesImmunology I (WS) und Immunology II (SS) werden in einer Sessionsprüfung im Anschluss an Immunology II als eine Lerneinheit geprüft.
752-6001-00LIntroduction to Nutritional Science Information W3 KP2VM. B. Zimmermann, C. Wolfrum
KurzbeschreibungDieser 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.
LernzielEinführung der Studenten in die Bereiche Makro- und Mikronährstoffe im Bezug auf Ernährung und Metabolismus.
InhaltDer 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.
SkriptEs gibt kein Skript, die Powerpoint Präsentationen werden zur Verfügung gestellt.
LiteraturElmadfa 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
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0533-00LBodenchemieW3 KP2GR. Kretzschmar, D. I. Christl
KurzbeschreibungDieser 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.
LernzielVerständnis wichtiger chemischer Eigenschaften und Prozesse in Böden, und wie sie das Verhalten (z.B. chemische Bindungsform, Bioverfügbarkeit, Mobilität) von Nährstoffen und Schadstoffen beeinflussen.
InhaltWichtige 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.
SkriptHandouts 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.
701-0535-00LEnvironmental Soil Physics/Vadose Zone Hydrology Information W3 KP2G + 2UD. Or
KurzbeschreibungThe 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.
LernzielStudents 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
InhaltWeeks 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.
SkriptClassnotes on website: Vadose Zone Hydrology, by Or D., J.M. Wraith, and M. Tuller
(available at the beginning of the semester)
http://www.step.ethz.ch/education/active-courses/vadose-zone-hydrology
LiteraturSupplemental textbook (not mandatory) -Environmental Soil Physics, by: D. Hillel
651-3525-00LIngenieurgeologieW3 KP3GS. Löw
KurzbeschreibungDiese Lehrveranstaltung behandelt in einem ersten Block die geologisch-geotechnische Charakterisierung und das Verhalten der Locker- und Festgesteine, sowie die Ermittlung der entsprechenden Eigenschaften in Feld- und Laborversuchen. Anschliessend werden diese Grundlagen auf Problemstellungen im Grundbau, Untertagebau und geologische Naturgefahren angewendet.
LernzielKennenlernen und Anwenden der Grundlagen der Ingenieurgeologie in Lockergesteinen und Fels.
InhaltKlassifikation von Lockergesteinen, bodenmechanische Gesteinskennwerte und ihre Ermittlung. Spannungen, Setzungen und Grundbrüche in Lockergesteinen. Geotechnische Kennwerte von Diskontinuitäten und Störzonen und ihre Ermittlung. Massstabseffekte, Verhalten und Klassifikation von Festgesteinen. Natürliche Spannungen, Spannungsumlagerungen und Spannungsmessungen in Festgesteinen. Stabilität von Böschungen und in Locker- und Festgesteinen. Eigenschaften und mechanische Prozesse von Locker- und Festgesteinen im Untertagebau. Geologische Massenbewegungen.
SkriptSkriptum und Übungsaufgaben stehen als Download zur Verfügung (unter Kursunterlagen).
LiteraturPRINZ, H. & R. Strauss (2006): Abriss der Ingenieurgeologie. - 671 S., 4. Aufl., Elsevier GmbH (Spektrum Verlag).

CADUTO, D.C. (1999): Geotechnical Engineering, Principles and Practices. 759 S., 1. Aufl., (Prentice Hall)

LANG, H.-J., HUDER, J. & AMMAN, P. (1996): Bodenmechanik und Grundbau. Das Verhalten von Böden und die wichtigsten grundbaulichen Konzepte. - 320 S., 5.Aufl., Berlin, Heidelberg etc. (Springer).

HOEK, E. (2007): Practical Rock Engineering - Course Notes. http://www.rocscience.com/hoek/PracticalRockEngineering.asp

HUDSON, J.A. & HARRISON, J.P. (1997): Engineering Rock Mechanics. An Introduction to the Principles. - 444 S. (Pergamon).
Methoden der statistischen Datenanalyse
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0105-00LMathematik VI: Angewandte Statistik für UmweltnaturwissenschaftenW3 KP2GC. Bigler, U. Brändle, M. Kalisch, L. Meier
KurzbeschreibungStatistische Verfahren aus aktuellen Publikationen der Umweltnaturwissenschaften werden vorgestellt und angewendet. Die Teilnehmenden können Methoden nachvollziehen und beschreiben, Datensätze bereinigen, diese mit dem Softwarepaket R analysieren und Resultate in geeigneter Form darstellen. Sie können Stärken und Schwächen behandelter Verfahren für gegebene Anwendungsgebiete beschreiben.
LernzielDie Studierenden können
- geeignete statistische Methoden für die Datenanalyse in ihrem Fachgebiet nutzen.
- Datensätze mit Hilfe von explorativen Methoden charakterisieren.
- Datensätze auf ihre Tauglichkeit für die Beantwortung einer gegebenen Fragestellung prüfen, für den Import in ein Statistikprogramm aufbereiten und die Analyse durchführen.
- statistische Auswertungen interpretieren und für Präsentationen und Publikationen grafisch aufbereiten.
- Grundlagen von statistischen Methoden in aktuellen Papers beschreiben.
- das Softwarepaket R für statistische Analysen anwenden
InhaltStatistische Methoden: Regression (lineare Modelle; generalisierte lineare Modelle; GLMs); Varianzanalyse; gemischte Modelle für gruppierte Daten (mixed-effects models); Fragebogenstatistik; Tests (t Test; Chiquadrat Test; Fisher Test); Power-Analyse

Werkzeuge: Explorative Datenanalyse für Hypothesenbildung; Auswahlverfahren für geeignete statistische Verfahren; Datenaufbereitung (Excel -> R; Datenbereinigung); graphische Darstellung von Resultaten; statistische Verfahren in Publikationen erkennen
Wir arbeiten mit dem Softwarepaket R.

Form: Im Wochenrhythmus finden alternierend Einführungen in eine neue Methode und Übungsstunden zum Thema statt.
Voraussetzungen / BesonderesBesuch von "Mathematik IV: Statistik" oder vergleichbare Lehrveranstaltung
701-1671-00LSampling Techniques for Forest InventoriesW3 KP2VD. Mandallaz
KurzbeschreibungIntroduction to design and model assisted sampling theory for finite populations as well as to the infinite population model for forest inventory. Two-phase two-stage forest inventories with simple or cluster sampling. Small area estimation. Presentation of the Swiss National Inventory.
Short introduction to Kriging techniques.
LernzielStudents should have a good understanding of the concepts of general sampling theory in a modern framework. They should also master the specific problems arising in forest inventory and be able, if necessary, to read more specialized books or research papers.
InhaltInclusion probabilities. Horwitz-Thompson estimates. Simple random sampling. Stratified sampling. PPS sampling and multi-stage sampling. Model assisted procedures. Formalism of sampling theory in forest inventory. One-phase simple and cluster sampling schemes. Two-phase two-sampling schemes. Model-dependent and model assisted procedures. Small area estimation. Kriging techniques. The Swiss National Forest Inventory.
SkriptSampling techniques for forest inventories. Daniel Mandallaz, Chapman and Hall. A free electronic copy of the book is also available. A PDF file containing parts of the book will be mailed to the participants
LiteraturSampling methods for multiresource forest inventory. H.T. Schreuder, T.G. Gregoire, G.B. Wood, 1993, Wiley.
Model assisted survey sampling, C.E. Särndal, B. Swenson, J. Wretman, 2003, Springer.
Sampling methods, remote sensing and GIS multisource forest inventory
M. Köhl, S. Magnussen, M. Marchetti, 2006, Springer.
Sampling techniques for forest inventories, Daniel Mandallaz, 2007, Chapman and Hall.
T.G. Gregoire, H.T. Valentine. Sampling strategies for natural resources and the environment, Chapman and Hall.
Voraussetzungen / BesonderesA simulation software will be used throughtout the lectures to illustrate the theoretical developments. Upon request a half day field demonstration can be organized at the WSL outside the lecture time. A repetitorium for the exam is also offered.
401-0625-01LApplied Analysis of Variance and Experimental Design Information W5 KP2V + 1UL. Meier
KurzbeschreibungPrinciples of experimental design. One-way analysis of variance. Multi-factor experiments and analysis of variance. Block designs. Latin square designs. Split-plot and strip-plot designs. Random effects and mixed effects models. Full factorials and fractional designs.
LernzielParticipants 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.
InhaltPrinciples of experimental design. One-way analysis of variance. Multi-factor experiments and analysis of variance. Block designs. Latin square designs. Split-plot and strip-plot designs. Random effects and mixed effects models. Full factorials and fractional designs.
LiteraturG. Oehlert: A First Course in Design and Analysis of Experiments, W.H. Freeman and Company, New York, 2000.
Voraussetzungen / BesonderesThe 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.
401-0649-00LApplied Statistical Regression Information W5 KP2V + 1UM. Dettling
KurzbeschreibungThis 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.
LernzielThe students acquire advanced practical skills in linear regression analysis and are also familiar with its extensions to generalized linear modeling.
InhaltThe 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.
SkriptA script will be available.
LiteraturFaraway (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 / BesonderesThe 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.
401-6215-00LUsing R for Data Analysis and Graphics (Part I) Information W1 KP1GA. Drewek, A. J. Papritz
KurzbeschreibungThe 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.
LernzielThe students will be able to use the software R for simple data analysis.
InhaltThe 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: www.rstudio.org

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.
SkriptAn Introduction to R. http://stat.ethz.ch/CRAN/doc/contrib/Lam-IntroductionToR_LHL.pdf
Voraussetzungen / BesonderesThe course resources will be provided via the Moodle web learning platform
Please login (with your ETH (or other University) username+password) at
https://moodle-app2.let.ethz.ch/enrol/users.php?id=1145
Choose the course "Using R for Data Analysis and Graphics" and follow the instructions for registration.
401-6217-00LUsing R for Data Analysis and Graphics (Part II) Information W1 KP1GA. Drewek, A. J. Papritz
KurzbeschreibungThe 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.
LernzielThe students will be able to use the software R efficiently for data analysis.
InhaltThe 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: www.rstudio.org
SkriptAn Introduction to R. http://stat.ethz.ch/CRAN/doc/contrib/Lam-IntroductionToR_LHL.pdf
Voraussetzungen / BesonderesBasic 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
https://moodle-app2.let.ethz.ch/enrol/users.php?id=1145
Choose the course "Using R for Data Analysis and Graphics" and follow the instructions for registration.
Ökologie und Naturschutz
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0305-00LÖkologie der WirbeltiereW2 KP2GW. Suter, J. Senn
KurzbeschreibungDer 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.
LernzielDie 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.
InhaltDer Kurs bewegt sich inhaltlich um die Schwerpunktthemen Ernährung und Ressourcennutzung, Raumnutzung und Wanderverhalten, Fortpflanzung, Populationsdynamik, Konkurrenz und Prädation, 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 werden zudem 2 freiwillige Exkursionen an Wochenenden während des Semesters angeboten: in den Nationalpark (vorauss. Sa 10.- So 11. Okt.) und in ein Wasservogelgebiet (Sa im Nov./Dez. n. Vereinb.). Einschreibung in der ersten Semesterstunde.

Programm (WS: W. Suter, JS: J. Senn):
26.9.2016 - Vögel und Säugetiere: Gemeinsamkeiten & Unterschiede, Evolution, Mauser der Vögel (WS)
3.10. - Ernährung I: Nahrung, Metabolismus (WS)
10.10. - Ernährung II: Herbivorie, Foraging
17.10. - Fortpflanzung (WS)
24.10. - Das Tier im Raum (WS)
31.10. - Populationsdynamik (WS)
7.11. - Prädation (WS)
14.11. - Konkurrenz (JS)
21.11. - Biogeographie der Vögel und Säuger Mitteleuropas (JS)
28.11. - Rezente Dynamik in der Fauna Mitteleuropas (JS)
5.12. - Herbivoren als Landschaftsgestalter (JS)
12.12. - Nutzung von Säugern und Vögeln (JS)
19.12. - Naturschutzbiologie ausgewählter Arten (WS/JS)
SkriptEin Skript (ca. 140 S.) wird erhältlich sein (ca. 15 CHF).
LiteraturWeiterführende Literatur wird im Skript erwähnt; Publikationen zum Vorstellen werden bei Bedarf abgegeben. Relevante Bücher (freiwillge Lektüre) zum Kurs sind:

- Fryxell, J.M., Sinclair, A.R.E., & Caughley, G. 2014. Wildlife Ecology, Conservation, and Management. 3rd ed. Wiley Blackwell, Chichester, UK.
- Boitani, L. & Fuller, T. editors. 2000. Research Techniques in Animal Ecology: Controversies and Consequences. Columbia University Press.
Voraussetzungen / Besonderes- Es wird erwartet, dass alle Teilnehmenden einmal ein wissenschaftliches Paper vorstellen, das aus einer Liste ausgelesen werden kann.
701-0405-00LBinnengewässer: Konzepte und Methoden für ein nachhaltiges Management Information W3 KP2GC. Scheidegger, C. Weber, V. Weitbrecht
KurzbeschreibungIn 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
Inhalt1) 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
Skriptthemenspezifische Unterlagen werden verteilt und auf
http://www.wsl.ch/info/mitarbeitende/scheideg/vorlesung_binnengewaesser_DE
zugänglich gemacht.
LiteraturLiteraturlisten zu den Fallbeispielen werden abgegeben und auf
http://www.wsl.ch/info/mitarbeitende/scheideg/vorlesung_binnengewaesser_DE
zugänglich gemacht.
Voraussetzungen / BesonderesGrundvorlesungen der Ökologie der ersten 4 Sem.
Die Studierenden organisieren sich in Diskussionsgruppen.
701-1663-00LExploring Resilience of Tropical Forest Landscapes
Dieser Kurs findet alternierend statt zu der Lehrveranstaltung 701-1661-00 Conservation and Development in Complex Landscapes.
W4 KP9GC. Kettle, C. D. Philipson
KurzbeschreibungA 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.
LernzielThe 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.
InhaltProposed 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.
LiteraturLiterature presented in Tropical Rainforest Ecology
Voraussetzungen / Besonderes701-0324-00 G Rain Forest Ecology
Umweltchemie/Ökotoxikologie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0201-00LIntroduction to Environmental Organic ChemistryW5 KP4GM. Sander, K. McNeill
KurzbeschreibungWichtige 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.
LernzielDie 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)
SkriptEs wird ein Skript abgegeben
LiteraturSchwarzenbach, 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 / BesonderesDie 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
701-0225-00LOrganic ChemistryW2 KP2VK. McNeill
KurzbeschreibungGrundlagen 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.
LernzielDieser 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.
InhaltIsomerie (Konstitutionsisomerie, Stereoisomerie)
Reaktionsmechanismen (Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen)
Anwendungen: Citrat-cyclus, Glyoxylat-cyclus
Biosynthese von Terpenen.
Redox-Reaktionen
Pericyclische Reaktionen
LiteraturCarsten Schmuck, Basisbuch Organische Chemie, Pearson
Voraussetzungen / BesonderesDer Stoff der Basischemie wird vorausgesetzt.
701-0297-00LAngewandte ÖkotoxikologieW2 KP2VK. Fent
KurzbeschreibungDie 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.
LernzielIn 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.
InhaltEinige 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.
SkriptHochschullehrbuch von K. Fent "Ökotoxikologie. Umweltchemie-Toxikologie-Ökologie" (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2013, 4. Auflage).
LiteraturFent K. Ökotoxikologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2013. (4. Auflage)
529-0051-00LAnalytische Chemie IW3 KP3GD. Günther, M.‑O. Ebert, R. Zenobi
KurzbeschreibungVorstellung der wichtigsten spektroskopischen Methoden und ihre Anwendung in der Praxis der Strukturaufklärung.
LernzielKenntnis der notwendigen theoretischen Grundlagen und der Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz von relevanten spektroskopischen Methoden in der analytisch-chemischen Praxis.
InhaltAnwendungsorientierte 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.
SkriptEin 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 / BesonderesÜbungen sind in die Vorlesung integriert. Zusätzlich wird die Veranstaltung 529-0289-00 "Instrumentalanalyse organischer Verbindungen" (4. Semester) empfohlen.
Umweltphysik
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0479-00LUmwelt-Fluiddynamik Information W3 KP2GH. Wernli, M. Croci-Maspoli
KurzbeschreibungDie 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.
LernzielDie 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.
InhaltPhysikalische 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.
SkriptWird abgegeben, in englischer Sprache.
LiteraturBesprechung im Kurs.
Siehe auch: web-Seite.
101-0203-01LHydraulik IW5 KP3V + 1UR. Stocker
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Hydromechanik, die für Bauingenieure und Umweltingenieure relevant sind.
LernzielVermittlung der Grundlagen der Hydromechanik der stationären Strömungen
InhaltEigenschaften 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
SkriptSkript und Aufgabensammlung vorhanden
LiteraturBollrich, Technische Hydromechanik 1, Verlag Bauwesen, Berlin
102-0455-01LGrundwasser IW3 KP2GM. Willmann
KurzbeschreibungDie Vorlesung gibt einen Einblick in die quantitavive Analyse von Strömung und Stofftransport im Grundwasser. Sie konzentriert sich auf die Formulierung von Strömungs- und Transportproblemen im Grundwasser, welche analytisch oder numerisch gelöst werden sollen.
Lernziela) 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.

d) Die Studentin/der Student kann einfache numerische Codes anwenden, um einfache Strömungs- (und Transport) Probleme zu lösen.
InhaltEinleitung, Aquifere, Nutzung, Nachhaltigkeit, Porosität.

Eigenschaften von porösen Medien.
Übungen: Nutzung, Porosität, Siebanalyse.

Fliessgesetze, Darcy-Gesetz, Bilanzen.
Übungen: Labor.

Kontinuität, Strömungsgleichungen, Randbedingungen.
Übungen: Darcy-Gesetz, Filter.

Strömungsgleichungen, Stromfunktion.
Übungen: Darcy-Gesetz.

Analytische Lösungen, gespannte Aquifere, stationäre Strömungen.
Übungen: Grundwasserisohypsen.

Superposition, instationäre Strömungen, freie Oberfläche.
Übungen: Analytische Lösungen Strömung.

Finite Differenzen Strömung I.
Übungen: Analytische Lösungen Strömung.

Finite Differenzen Strömung II.
Übungen: Finite Differenzen Strömung.

Transportprozesse.
Übungen: Computer-Workshop mit PMWIN.

Analytische Lösungen Transport I.
Übungen: Computer-Workshop mit PMWIN.

Analytische Lösungen Transport II.
Übungen: Analytische Lösungen Transport.

Bahnlinien, Schutzgebiete.
Übungen: Analytische Lösungen Transport.

Sanierung, Bewirtschaftung.
Übungen: Hydraulische Sanierung.
SkriptFolien auf Internet unter www.ihw.ethz.ch/GWH/education/index

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LiteraturJ. 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
651-3561-00LKryosphäre Information W3 KP2VM. Funk, M. Huss, K. Steffen
KurzbeschreibungDie 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.
LernzielDie 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
InhaltEinführung 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.
SkriptUnterlagen werden im Semester verteilt
Modul Technik und Planung
Raum- und Verkehrsplanung
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0951-00LGIST - Einführung in die räumlichen Informationswissenschaften und -technologien Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 60
W5 KP2V + 3PM. A. M. Niederhuber, S. Salvini
KurzbeschreibungIm 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.
LernzielDie Studierenden können
- theoretische und konzeptionelle Grundlagen von Geographischen Inforamtionssystemen (GIS) erläutern.
- alltägliche GIS-Arbeiten mit einer kommerziellen Software an Praxis-Beispielen selbst durchführen.
InhaltIm 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
- Grundlegende Konzepte von Datenbank-Management-Systeme und Geodatenbanken
- 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;
LiteraturPaul 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 / BesonderesAufgrund 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.
101-0415-01LBahninfrastrukturen (Verkehr II)W3 KP2GU. A. Weidmann
KurzbeschreibungGrundlagen 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.
LernzielVerstehen 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.
SkriptSkript in deutscher Sprache wird abgegeben. Vorlesungsfolien werden einige Tage vor der Vorlesung zugänglich gemacht.
LiteraturWeiterführende Literaturhinweise finden sich im Skript. Eine zusätzliche Literaturliste wird abgegeben.
Voraussetzungen / BesonderesKeine Bemerkungen.
Erneuerbare Energien
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0967-00LProjektentwicklung im Bereich erneuerbarer Energien Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 30
W2 KP2GR. Rechsteiner, A. Appenzeller, A. Wanner
KurzbeschreibungUmsetzung 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.
LernzielÜberblick 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
InhaltGeschäftsmodelle 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
http://www.rechsteiner-basel.ch/index.php?id=27
SkriptUnterrichtsmaterial (PPT) wird abgegeben (auf deutsch)
special frames:
http://www.rechsteiner-basel.ch/index.php?id=27
LiteraturLonglist: http://www.rechsteiner-basel.ch/uploads/media/edoc_literaturliste_1404.pdf
REN21 Renewables GLOBAL STATUS REPORT http://www.ren21.net
Mit einer grünen Anlage schwarze Zahlen schreiben Link
UNEP: Global Trends in Renewable Energy Investments http://fs-unep-centre.org
Renewable Energy World: Market Status http://www.renewableenergyworld.com/rea/magazine/renewable-energy-world
Ryan Wiser, Mark Bolinger: Wind Technologies Market Report, Lawrence Berkeley National Laboratory https://emp.lbl.gov/publications/2014-wind-technologies-market-report
IEA PVPS: TRENDS 2014 IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS http://www.iea-pvps.org/index.php?id=92&eID=dam_frontend_push&docID=2795
Bundesamt für Energie: Perspektiven für die Grosswasserkraft in der Schweiz http://www.news.admin.ch/NSBSubscriber/message/attachments/33285.pdf
Windenergie-Report Deutschland Link
Voraussetzungen / BesonderesZum Zweck der Gruppenübungen mit Präsentation wird die Teilnehmerzahl auf 35 Studierende beschränkt. Für die Übungen werden Gruppen gebildet.
529-0193-00LRenewable Energy Technologies I
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.
W4 KP3GA. Wokaun, A. Steinfeld
KurzbeschreibungScenarios 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.
LernzielScenarios 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.
InhaltScenarios 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.
SkriptLecture 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 / BesonderesFundamentals 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.
Einzelfächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0317-00LGehölzbestimmung im WinterW1 KP1GA. Rudow
KurzbeschreibungGehölze sind für Wald und Landschaft von grosser Bedeutung. In der Praxis wird für die Beurteilung von Waldbeständen im laublosen Zustand häufig Wintererkennung benötigt. Die Lehrveranstaltung vermittelt die praktische Wintererkennung einheimischer Baum- und Straucharten im Rahmen der forstlichen Bestandesansprache.
LernzielKenntnis ausgewählter einheimischer Gehölzarten im Winterzustand. Verständnis ökologischer/standortskundlicher Zusammenhänge anhand gezielter Beobachtungen an Gehölzen und Waldbeständen. Einstieg in die forstliche Bestandesansprache.
InhaltAuf vier halbtägigen Exkusionen in Wäldern in der Umgebung von Zürich und Baden wird die Wintererkennung einheimischer Baum- und Straucharten vermittelt und eingeübt. Der Schwerpunkt liegt auf der Vertiefung, Erweiterung und Anwendung bestehender Artenkenntnisse im Hinblick auf die praktische Erkennung im laublosen Zustand und die praktische Erkennung aus Distanz (ausgewählte einheimische Gehölze). Dabei wird der Bezug zu ökologischen/standortskundlichen Fragen sowie zur forstlichen Sicht auf den Wald gefördert. Im Rahmen einer selbständigen Arbeit üben und vertiefen die Studierenden die erworbenen Kenntnisse.
SkriptRudow, A., 2013: Dendrologie Grundlagen - Bestimmungshilfe (wird eingeschriebenen Studierenden auf Online-Plattform zur Verfügung gestellt)
LiteraturRudow 2011 (Betaversion): EBot Dendrologie. E-learning-Tool zur Unterstützung der Dendrologie-Lehrveranstaltungen an der ETHZ, integriert in Online-Applikation eBot.
Eine Übersicht über die bestehende Literatur wird an der Einführungsveranstaltung gegeben (28. Sept.).
Voraussetzungen / BesonderesHalbtägige Exkursionen im Wald. Wetterfeste Kleidung wird vorausgesetzt.
Die Lehrveranstaltung baut auf die Einführung in die Dendrologie (FS, 2.Sem.) auf.
701-0901-00LETH Week 2016: Challenging Water Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
All ETH Bachelor`s, Master`s students and exchange students can take part in the ETH week 2016.
Tuition, food and accommodation are free of charge.
W1 KPR. Knutti, C. Bratrich, S. Brusoni, P. Burlando, A. Cabello Llamas, G. Folkers, D. Molnar, A. Vaterlaus, B. Wehrli
KurzbeschreibungThe ETH Week is an innovative one-week course designed to foster critical thinking and creative learning. Students from all departments as well as professors and external experts will work together in interdisciplinary teams. They will develop interventions that could play a role in solving some of our most pressing global challenges. In 2016, ETH Week will focus on the topic of water.
Lernziel- Domain specific knowledge: Students have immersed knowledge about a certain complex, societal topic which will be selected every year They understand the complex system context of the current topic, by comprehending its scientific, technical, political, social, ecological and economic perspectives. The focus in 2016 is on challenging water systems.

- Analytical skills The ETH Week participants are able to structure complex problems systematically using selected methods. They are able to acquire further knowledge and to critically analyze the knowledge in interdisciplinary groups and with experts and the help of team tutors.

- Design skills: The students are able to use their knowledge and skills to develop concrete approaches for problem solving and decision making to a selected problem statement, critically reflect these approaches, assess their feasibility, to transfer them into a concrete form (physical model, prototypes, strategy paper,...) and to present this work in a creative way (role-plays, videos, exhibitions, etc.).

- Self-competence: The students are able to plan their work effectively, efficiently and autonomously. By considering approaches from different disciplines they are able to make a judgment and form a personal opinion. In exchange with non-academic partners from business, politics, administration, nongovernmental organizations and media they are able to communicate appropriately, present their results professionally and creatively and convince a critical audience.

- Social competence: The students are able to work in multidisciplinary teams, i.e. they can reflect critically their own discipline, debate with students from other disciplines and experts in a critical-constructive and respectful way and can relate their own positions to different intellectual approaches. They can assess how far they are able to actively make a contribution to society by using their personal and professional talents and skills and as "Change Agents".
InhaltThe week is mainly about problem solving and design thinking applied to the complex world of water. During ETH Week students will have the opportunity to work in small interdisciplinary groups, allowing them to critically analyze both their own approaches and those of other disciplines, and to integrate these into their work.

While deepening their knowledge about how the food system works, students will be introduced to various methods and tools for generating creative ideas and understand how different people are affected by each part of the system. In addition to lectures and literature, students will acquire knowledge via excursions into the real world, empirical observations, and conversations with researchers and experts

A key attribute of the ETH Week is that students are expected to find their own problem, rather than just solve the problem that has been handed to them.
Therefore, the first three days of the week will concentrate on identifying a problem the individual teams will work on, while the last two days are focused on generating solutions and communicating the team's ideas.

A panel of experts will judge your presentations at the end of the week. The winning teams will receive attractive prizes.
Voraussetzungen / BesonderesNo prerequisites. Program is open to Bachelor and Masters from all ETH Departments. All students must apply through a competitive application process that will open in March 2016 at www.ethz.ch/ETHWeek. Participation is subject to successful selection through this competitive process.
051-0159-00LUrban Design I Information W1 KP2VH. Klumpner, A. Brillembourg
KurzbeschreibungThe lecture series will introduce tools for reading contemporary urban conditions, urban models and operational modes. Urban development will be deciphered, presented as operational tools, extracted from cities where they have been tested and became exemplary samples, most relevant for providing the understanding of how urban landscape has taken shape as well as inspiration for future practice.
LernzielHow can a glossary of tools be used as a basis for reading cities and recognizing in them current trends and urban phenomena? The lectures series will produce a glossary of operational urban tools with collected urban knowledge that provides students with an 'improvised' manual to navigate theories. Urban Stories is a lecture series that aims to amplify your repertoire of urban instruments and empowers you to read cities and to critically reflect on the urban environment. The course will approach a series of case studies, employing an analytical, research-based model for crosscutting scale, political, economical and social components. Through this lens, and with our toolbox, we aim to tell the fundamental story of our cities from today and provide information, analysis and knowledge to help students prepare for justifiable own contributions and interventions in the future. Also the aspect of knowledge transfer will be considered in order to sensibilize the students to understand how to operate in an international context.
InhaltHow did cities develop into the cities we live in now? Which urban plans, instruments, visions, political decisions, economic reasonings, cultural inputs and social organization have been used to operate in urban settlements in specific moments of change? Which cities are exemplary in illustrating how these instruments have been implemented and how they have shaped urban environments? Can these instruments be transcripted into urban operational tools that we recognize within existing tested cases in contemporary cities across the globe? Urban form cannot be reduced to the physical space. Cities are the result of social construction, under the influence of technologies, ecology, culture, the impact of experts and accidents. Urban unconcluded processes respond to political interests, economic pressure, cultural inclinations, along with the imagination of architects and planers and the informal powers at work in complex adaptive systems. Current urban phenomena are the result of an urban evolution. The facts stored in urban environments include contributions from its entire lifecycle. That is true for the physical environment, but also for non-physical aspects, the imaginary city that exists along with its potentials and problems and with the conflicts that have evolved over time. Knowledge and understanding along with a critical observation of the actions and policies are necessary to understand the diversity and instability present in the contemporary city and to understand how urban form evolved to its current state. This lecture series will introduce urban knowledge and the way it has introduced urban models and operational modes within different concrete realities, therefore shaping cities. Urban knowledge will be translated into operational tools, extracted from cities where they have been tested and become exemplary samples, most relevant for providing the understanding of how urban landscape has taken shape. Case studies will be identified to compile documents and an archive, that we use as templates to read the city and to critically reflect upon it. The presented contents are meant to serve as inspiration for positioning in future professional life as well as to provide instruments for valuable contributions and interventions.
SkriptThe skript can be downloaded from the student-server.
LiteraturThe learning material can be downloaded from the student-server: afp://brillembourg-klumpner-server.ethz.ch

Please check also the Chair website: http://u-tt.arch.ethz.ch
Voraussetzungen / BesonderesEXERCISE
After each lecture, students are asked to produce an exercise based on the presented tools. The format of the exercise is an A3 or an A4, according to the given template. Each student has one week to prepare each exercise, and it should be delivered, in form of a physical copy, in the next lecture. (Language: preferably English, German).
The Exercise tasks are a valuable preparation for the Exam (Exam only relevant for the "Jahreskurs" students) therefore it is highly recommendable to finalize all weekly Exercise tasks, as an individually conducted piece of work.


"Semesterkurs" (semester course) students from other departments or students taking this lecture as GESS / Studium Generale course as well as exchange students must submit a research paper, which will be subject to the performance assessment: "Bestanden" (pass) or "Nicht bestanden" (failed) as the performance assessment type, for "Urban Design I: Urban Stories" taken as a semester course, is categorized as "unbenotete Semesterleistung" (ungraded semester performance).
751-3401-00LPflanzenernährung IW2 KP2VE. Frossard
KurzbeschreibungVermittelt werden:
die Prozesse zur Steuerung der Aufnahme und des Transportes von Nährstoffen und Wasser in die Pflanze; die Assimilation von Nährstoffen in der Pflanze; der Zusammenhang zwischen Nährstoffaufnahme und Ertrag; die Rolle des Bodens als Nährstofflieferant; die Grundlagen der Düngung für verschiedene Kulturen unter Verwendung von mineralischen und organischen Düngern.
LernzielZiele dieser Lehrveranstaltung sind: Sie verstehen wie Nährstoffe und Wasser in die Pflanze aufgenommen werden, wie sie in der Pflanze transportiert werden und wie die Nährstoffe assimiliert werden. Sie verstehen die Bedeutung und Funktion von Nährstoffen in der Pflanze. Sie sind in der Lage zu erklären, wie Nährstoffe den Ertrag und die Qualität von geernteten pflanzlichen Produkten beeinflussen. Sie können am Ende der Vorlesung einen Düngungsplan für Ackerkulturen unter Schweizerischen Bedingungen herstellen.
InhaltDie Einführung zeigt die Herausforderung einer ausgeglichener Düngung von Kulturpflanzen. Danach wird die Physiologie der Pflanzenernährung vermittelt (Nährstoff- und Wasseraufnahme in die Pflanze, Transport von Wasser und Nährstoffen in der Pflanze, Assimilation von Nährstoffen, physiologische Rolle der Nährstoffe). Die Wichtigkeit der Nährstoffe für die Ertragsbildung und die Qualität von Ernteprodukten wird dargestellt. Am Schluss werden die Grundlagen der Düngung behandelt (Nährstoffverfügbarkeit im Boden, Berechnung der Düngung, Vorstellung der verschiedenen Düngungstypen).
SkriptEin Skript wird verteilt für den Teil "Physiologie der Pflanzenernährung". Für den Teil „Düngung“ werden wir die letzte Ausgabe der "Grundlagen für die Düngung im Acker und Futterbau" vom ART und ACW verwenden (GRUDAF/DBF).
LiteraturPhysiology of plant nutrition:
Epstein and Bloom 2004. Mineral nutrition of plants: Principles and perspectives
Taiz and Zeiger 2002. Plant physiology.
Marschner 1995. Mineral Nutrition of higher plants.
Schilling 2000. Pflanzenernährung und Düngung.
Schubert S 2006 Pflanzenernährung Grundwissen Bachelor Ulmer UTB
Pictures of nutrients deficiency symptoms:
Bergmann, W. 1988. Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen.
http://www.tll.de/visuplant/vp_idx.htm
Water balance:
Kramer, P.J., Boyer, J.S. 1995. Water relations of plants and soils.
Lösch, R. 2001. Wasserhaushalt der Pflanzen.
Ehlers, W. 1996. Wasser in Boden und Pflanze.
751-4801-00LSystembezogene Bekämpfung herbivorer Insekten IW2 KP2GD. Mazzi
KurzbeschreibungIm Zentrum steht das Erwerben von Fähigkeiten zur Beurteilung von Strategien zur Lenkung von Schädlingspopulationen im Spannungsfeld Ökonomie-Ökologie-Gesellschaft. Agrarwissenschaftlich bedeutende Verfahren werden erklärt und an Beispielen vertieft, wie Prävention mittels natürlicher Ressourcen, Überwachung und Prognose, Resistenz-Management, sowie Mittelzulassung samt Ökotoxikologie.
LernzielDie Studierenden erreichen ein gutes Verständnis über gundlegende Aspekte der Schädlingsbekämpfung in Agrarökosystemen und können Handlungsoptionen im Spannungsfeld Ökologie - Ökonomie - Gesellschaft beurteilen. Sie gewinnen zusätzlich die Fähigkeit, Recherchen über relevante Fragen der Schädlingsbekämpfung durchzuführen und Fallbeispiele kritisch zu beurteilen.
» Lehrveranstaltungen aus der Systemvertiefung
Systemvertiefung
Biogeochemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0216-00LBiogeochemische KreisläufeW3 KP2GB. Wehrli
KurzbeschreibungBiogeochemische Kreisläufe werden aus globalen oder regionalen Perspektiven analysiert, die wichtigsten Methoden zur Bestimmung von Umsatzraten und Reaktionswegen werden vorgestellt und typische Reaktionsmechanismen auf molekularer Ebene diskutiert.
LernzielDie Studierenden
* können erläutern, wie molekulare Prozessen wichtige globale Stoffkreisläufen steuern;
* beherrschen einfache numerische Modelle (Gleichgewichts-, Bilanz-, und Transport-Reaktionsmodelle;
* sind in der Lage, Konzentrationsänderungen in Zeit und Raum zu interpretieren und Reaktionsraten abzuleiten.
InhaltBiogeochemische Kreisläufe in aquatischen Systemen werden aus drei Blickwinkeln betrachtet: 1) Aus globaler und regionaler Perspektive vermitteln Fallbeispiele Hintergrundinformation über Raten, Zeitskalen und Stoffreservoirs von ausgewählten Kreisläufen wie C, N, P, S, Fe, Mn, Cu und As. 2) Aus praktischer Sicht werden Methoden verglichen und evaluiert, um biogeochemische Prozesse zu analysieren und zu quantifizieren. 3) Aus molekularer Perspektive werden wichtige Reaktionsmechanismen diskutiert.
Kapitel
Ein lebensfreundlicher Planet: Kohlenstoff-Silikat Kreislauf.
Gestein im Fluss: Verwitterungsreaktionen und Stofftransport Land-Meer
Baumeister am Werk: Biomineralisation - Kalzitfällung
Chemische Spuren von Lebensprozessen: Aquatische Primärproduktion
Eine Erfolgsgeschichte: Phosphorlimitierung und Gewässermanagement
Stickstoff hat viele Gesicher: Mikrobielle und industrielle Umwandlung von reaktivem Stickstoff
Sanfte Verbrennung - Sauerstoff und Redoxkaskaden
Redoxkatalysatoren - Eisen und Mangan
Die anerobe Welt - Sulfatreduktion in Meeressedimenten
Brennstoff entsteht: Methanogenese, Methanhydrate und Methanoxidation
Mikronährstoffe: Kupfer, Eisen, Zink
Massenvergiftung in guter Absicht: Arsen im Grundwasser
SkriptEin Skript und die Übungen werden abgegeben und sind via Moodle verfügbar
LiteraturSimilar coverage of some topics: Steven R. Emerson, John I. Hedges: Chemical Oceanography and the Marine Carbon Cycle. Cambridge University Press 2008.
Voraussetzungen / BesonderesGrundlagenwissen in Chemie und Systemanalyse
701-0419-01LSeminar für Bachelor-Studierende: BiogeochemieO2 KP2SG. Furrer, R. Kretzschmar, B. Wehrli
KurzbeschreibungDas Seminar beinhaltet eine Einführung in die Fachliteratur der Biogeochemie aquatischer und terrestrischer Systeme. Die Studierenden erarbeiten eine Zusammenfassung und Beurteilung von neueren oder klassischen Publikationen. Dabei lernen sie die Möglichkeiten der online-Literaturrecherchen kennen und verbessern ihre Präsentations- und Moderationstechnik.
LernzielFachzeitschriften im Bereich Biogeochemie kennenlernen. Wissenschaftliche Publikationen lesen, beurteilen und diskutieren. Verbesserung von Präsentationsfähigkeiten. Üben und Verbessern von Moderationsfähigkeiten.
InhaltTeil 1: Literaturrecherche. Präsentations- und Moderationstechniken.
Teil 2: Gemeinsames Literaturstudium; online-Informationsaustausch; Präsentation und Diskussion mit Moderation durch die Studierenden.
SkriptAusgewählte Unterlagen werden abgegeben.
https://moodle-app2.let.ethz.ch/auth/shibboleth/login.php
Voraussetzungen / BesonderesEinschreibefrist ist der ERSTE Semestertag. Spätere Anmeldungen können nur in sehr gut begründeten Ausnahmefällen und unter besonderen Bedingungen (z.B. eingeschränkte Themen- und Terminauswahl) berücksichtigt werden.
701-0423-00LChemie aquatischer SystemeW3 KP2GL. Winkel
KurzbeschreibungDieser Kurs gibt eine Einführung in die chemischen Prozesse in aquatischen Systemen und zeigt ihre Anwendung in verschiedenen Systemen. Es werden folgende Themen behandelt: Säure-Base-Reaktionen und Carbonatsystem, Löslichkeit fester Phasen und Verwitterung, Redoxreaktionen, Komplexierung der Metalle, Reaktionen an Grenzflächen fest / Wasser, Anwendungen auf See, Fluss, Grundwasser.
LernzielVerständnis für die chemischen Zusammenhänge in aquatischen Systemen. Quantitative Anwendung chemischer Gleichgewichte auf Prozesse in natürlichen Gewässern. Evaluation analytischer Daten aus verschiedenen aquatischen Systemen.
InhaltGrundlagen der Chemie aquatischer Systeme. Regulierung der Zusammensetzung natürlicher Gewässer durch chemische, geochemische und biologische Prozesse. Quantitative Anwendung chemischer Gleichgewichte auf Prozesse in natürlichen Gewässern. Folgende Themen werden behandelt: Säure-Base-Reaktionen (Carbonatsystem); Löslichkeit fester Phasen und Verwitterungsreaktionen; Metallkomplexierung und Metallkreisläufe in Gewässern; Redoxprozesse; Reaktionen an Grenzflächen Festphase-Wasser. Anwendungen auf Seen, Flüsse, Grundwasser.
SkriptUnterlagen werden abgegeben.
LiteraturSigg, L., Stumm, W., Aquatische Chemie, 5. Aufl., vdf/UTB, Zürich, 2011.
701-0533-00LBodenchemieW3 KP2GR. Kretzschmar, D. I. Christl
KurzbeschreibungDieser 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.
LernzielVerständnis wichtiger chemischer Eigenschaften und Prozesse in Böden, und wie sie das Verhalten (z.B. chemische Bindungsform, Bioverfügbarkeit, Mobilität) von Nährstoffen und Schadstoffen beeinflussen.
InhaltWichtige 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.
SkriptHandouts 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.
701-0535-00LEnvironmental Soil Physics/Vadose Zone Hydrology Information W3 KP2G + 2UD. Or
KurzbeschreibungThe 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.
LernzielStudents 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
InhaltWeeks 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.
SkriptClassnotes on website: Vadose Zone Hydrology, by Or D., J.M. Wraith, and M. Tuller
(available at the beginning of the semester)
http://www.step.ethz.ch/education/active-courses/vadose-zone-hydrology
LiteraturSupplemental textbook (not mandatory) -Environmental Soil Physics, by: D. Hillel
Atmosphäre und Klima
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0459-00LSeminar für Bachelor-Studierende: Atmosphäre und Klima Information W2 KP2SR. Knutti, H. Joos, O. Stebler
KurzbeschreibungDas Seminar führt die Studierenden des Bereichs Atmosphäre und Klima zusammen. Es trainiert anhand klassicher und aktueller wissenschaftlicher Artikel Präsentationstechnik (Vorträge, Posterpräsentationen).
LernzielDas Seminar führt die Studierenden der Vertiefung Atmosphäre und Klima des D-UWIS und die Studierenden der Vertiefung Klima und Wasser des D-ERDW zusammen. Es soll anhand klassicher und aktueller wissenschaftlicher Artikel Präsentationstechnik (Vorträge, Posterpräsentationen) trainieren.
Inhalt1. Woche: Kursorganisation und Vorstellen des Instituts
2. und 3. Woche: Einführung in die mündliche Präsentationstechnik
4. bis 10. Woche: Vorträge der Studierenden
11. Woche: Einführung in die Poster-Präsentationstechnik
12. und 13. Woche: Postererstellung
14. Woche: Abschliessende Posterpräsentation
SkriptUnterlagen werden über die Kurs-Webseite angeboten.
LiteraturUnterlagen werden über die Kurs-Webseite angeboten.
Voraussetzungen / BesonderesDieser Kurs kann nur für eine begrenzte Anzahl Studierende angeboten werden, in jedem Fall aber für alle, welche ihn obligatorisch besuchen müssen. Wir bitten um eine frühe elektronische Einschreibung.
701-0461-00LNumerische Methoden in der Umweltphysik Information W3 KP2GC. Schär, O. Fuhrer
KurzbeschreibungDiese Vorlesung vermittelt Grundlagen, welche zur Entwicklung und Anwendung numerischer Modelle im Umweltbereich notwendig sind. Dazu gehört eine Einführung in die mathematische Modellierung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, sowie Übungen zur Entwicklung und Programmierung einfacher Modelle.
LernzielDiese Vorlesung vermittelt Grundlagen welche zur Entwicklung und Anwendung numerischer Modelle im Umweltbereich notwendig sind. Dazu gehört eine Einführung in die mathematische Modellierung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, sowie Uebungen zur Entwicklung und Programmierung einfacher Modelle.
InhaltKlassifikation numerischer Probleme, Einführung in die Methode der Finiten Differenzen, Zeitschrittverfahren, Nichtlinearität, konservative numerische Verfahren, Uebersicht über spektrale Methoden und Finite Elemente. Beispiele und Uebungen aus diversen Umweltbereichen.

Numerikübungen unter Verwendung von Matlab, 3 Übungsblöcke à 2 Stunden. Matlab-Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Musterprogramme und Grafiktools werden abgegeben.
SkriptWird zum Preis von Fr. 10.- abgegeben.
LiteraturLiteraturliste wird abgegeben.
701-0471-01LAtmosphärenchemie Information W3 KP2GM. Ammann, D. W. Brunner
KurzbeschreibungDiese Vorlesung bietet eine Einführung in die Atmosphärenchemie auf Bachelorniveau.
Neben Grundlagen zu Reaktionen in der Gasphase und heterogenen Reaktionen auf Aerosolen und in Wolken werden die Zusammenhänge erläutert, die zu globalen Problemen wie der stratosphärischen Ozonzerstörung bis hin zu lokalen Problemen wie städtischer Luftverschmutzung führen.
LernzielDie Studierenden erarbeiten sich ein Grundverständnis atmosphären-chemischer Reaktionen in der Gasphase sowie heterogener Reaktionen und Prozesse auf Aerosolen und in Wolken.
Sie kennen die wichtigsten chemischen Prozesse in der Troposphäre und Stratosphäre.
Sie kennen und verstehen die wichtigsten atmosphärischen Umweltprobleme wie Luftverschmutzung, troposphärische Ozonbildung, stratosphärische Ozonzerstörung und die Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel.
Inhalt- Ursprung und Eigenschaften der Atmosphäre: Struktur, grossskalige Zirkulation, UV-Strahlung
- Thermodynamik und Kinetik von Gasphasen-Reaktionen: Reaktionsenthalpie und freie Energie, Ratengleichungen, Mechanismen biomolekularer und termolekularer Reaktionen
- Troposphärische Photochemie: Photolysereaktionen, Photochemie der troposphärischen Ozonbildung, HOx Budget, trockene und feuchte Deposition
- Aerosole und Wolken: Chemische Eigenschaften, primäre und sekundäre Aerosolquellen
- Multiphasenchemie: Kinetik heterogener Reaktionen, Löslichkeit und Hygroskopizität, N2O5 Chemie, Oxidation von SO2, Bildung sekundärer organischer Aerosole
- Luftqualität: Rolle der Grenzschicht, Sommer- und Wintersmog, Umweltprobleme, Gesetzgebung, Langzeittrends
- Stratosphärenchemie: Chapman Zyklus, Brewer-Dobson Zirkulation, katalytische Ozonzerstörung, polares Ozonloch, Montreal Protokoll
- Globale Aspekte: Globale Budgets von Ozon, Methan, CO und NOx, Luftqualität-Klimawechselwirkungen
SkriptVorlesungsunterlagen (Folien) werden laufend während des Semesters jeweils mind. 2 Tage vor der Vorlesung zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung "Atmosphäre" LV 701-0023-00L oder äquivalente Kenntnisse werden erwartet.

Jeweils Montags (oder nach Vereinbarung) findet ein Zusatztutorium statt. Diese bietet die Gelegenheit, mit den Tutoren Unklarheiten aus der Vorlesung zu besprechen sowie die Übungsaufgaben vor- und nachzubesprechen. Eine Teilnahme wird sehr empfohlen.
701-0473-00LWettersysteme Information W3 KP2GM. A. Sprenger, C. Grams
KurzbeschreibungDie theoretischen Grundlagen und die Mess- und Anlaysemethoden der
Atmosphärendynamik werden eingeführt. Auf dieser Basis werden die
Energetik der globalen Zirkulation, synoptisch- und meso-skalige Prozesse
(insbesondere Tiefdruckwirbel) und der Einfluss von Gebirgen auf die
Dynamik von Wettersystemen behandelt.
LernzielDie Studierenden können:
- die gängigen Mess- und Analysemethoden der Atmosphärendynamik erklären
- mathematische Grundlagen der Atmosphärendynamik beispielhaft erklären
- die Dynamik von globalen und synoptisch-skaligen Prozessen erklären
- den Einfluss von Gebirgen auf die Atmosphärendynamik erklären
InhaltSatellitenbeobachtungen; Analyse vertikaler Sondierungen; Geostrophischer und thermischer Wind; Tiefdruckwirbel in den mittleren Breiten; Überblick und Energetik der globalen Zirkulation; Nordatlantische Oszillation; Atmosphärische Blockierungswetterlagen; Eulersche und Lagrange Perspektive der Dynamik;
Potentielle Vortizität; Alpine Dynamik (Windstürme, Um- und Überströmung von Gebirgen); Planetare Grenzschicht
SkriptVorlesungsskript + Folien
LiteraturAtmospheric Science, An Introductory Survey
John M. Wallace and Peter V. Hobbs, Academic Press
701-0475-00LAtmosphärenphysik Information W3 KP2GU. Lohmann, A. A. Mensah
KurzbeschreibungIn dieser Veranstaltung werden die Grundlagen der Atmosphärenphysik behandelt. Dies umfasst die Themen: Wolken- und Niederschlagsbildung, Thermodynamik, Aerosolphysik, Strahlung sowie Klimaeinfluss von Aerosolpartikeln und Wolken und künstliche Wetterbeeinflussung.
LernzielDie Studierenden können
- die Mechanismen der Wolken- und Niederschlagsbildung mit Wissen über Feuchteprozesse und Thermodynamik erklären.
- die Bedeutung der Wolken und Aerosolpartikel für das Klima und die künstliche Niederschlagsbeeinflussung evaluieren.
InhaltIm ersten Teil werden ausgewählte Konzepte der für atmosphärische Prozesse wichtigen Thermodynamik eingeführt: Die Studenten lernen das Konzept des thermodynamischen Gleichgewichts kennen und leiten ausgehend vom ersten Hauptsatz der Thermodynamik die Clausius-Clayperon Gleichung her, welche für die Behandlung von Phasenübergängen in atmosphärenphysikalischen Prozessen wichtig ist.

Ausserdem erlernen die Studenten die Klassifizierung von Sonderierungen sowie den Umgang mit thermodynamischen "Charts" und die Kennzeichnung charakteristischer Punkte (LCL etc.) in diesen Diagrammen. Das Konzept von atmosphärischen Mischungspozessen wird anhand der Nebelbildung eingeführt. Anhand vom "Luftpacket-Modell" wird das Konzept der Konvektion erarbeitet.

Im mittleren Teil des Kurses werden Aerosolpartikel eingeführt. Neben einer Beschreibung der physikalischen Eigenschaften dieser Partikel lernen die Studenten die Rolle von Aerosolpartikeln in diversen atmosphärischen Prozessen kennen.
Das Konzept der Köhler-Theorie wird eingefürt und die Bildung von Wolkentröpfchen und Eiskristallen werden diskutiert.

Im dritten Teil des Kurses werden Arten der Niederschlagsbildung eingeführt und unterschiedliche Formen von Niederschlag (konvektiv vs. stratiform) diskutiert, welche anhand der Diskussion von Stürmen und deren Entwicklungsstufen vertieft werden.

Den Abschluss der VL bildet eine Einführung in die Art und Weise wie Wolken und Aerosolpartikel den Energiehaushalt der Erde und somit das Klima beeinflussen.
SkriptPowerpoint Folien und Skript werden bereitgestellt.
LiteraturLohmann, U., Lüönd, F. and Mahrt, F., An Introduction to Clouds:
From the Microscale to Climate, Cambridge Univ. Press, 391 pp., 2016.
Voraussetzungen / BesonderesWährend der Hälfte des Kurses benutzen wir das Konzept des invertierten Unterrichts (siehe: de.wikipedia.org/wiki/Umgedrehter_Unterricht), dass wir eingangs vorstellen.

Wir bieten eine Laborführung an, in der anhand ausgewählter Instrumente erklärt wird, wie einige der in der VL diskuterten Prozesse experimentell gemessen werden.

Es gibt ein wöchentliches Zusatztutorium im Anschluss an die LV, welches die Gelegenheit bietet, Unklarheiten aus der Vorlesung zu klären, sowie die Übungsaufgaben vor- und nachzubesprechen. Die Teilnahme daran ist freiwillig, wird aber empfohlen.
Umweltbiologie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0301-00LAngewandte SystemökologieW3 KP2VD. Schröter, A. Gessler
KurzbeschreibungDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist, um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.
LernzielAm Ende der Vorlesung...
...können Sie Ihre Recherche strukturieren und Sie wissen, wie Sie ein komplexes Umweltproblem analysieren können. Sie können die lösungs-relevanten Fragen formulieren und Antworten finden (unterstützt durch Diskussionen, Input der Dozenten und aus der Literatur), und Sie können Ihre Schlussfolgerungen klar und sorgfältig darstellen.
...verstehen Sie die Komplexität der Interaktionen und Strukturen in Ökosystemen. Sie wissen wie Ökosystemprozesse, Funktionen und Dienste interagieren und sich über vielfältige Raum- und Zeitskalen hinweg beeinflussen (im Allgemeinen, und im Detail für einige ausgewählte Beispiele).
...verstehen Sie, dass Biodiversität und die Interaktionen zwischen Organismen ein integraler Bestandteil von Ökosystemen sind. Ihnen ist bewusst, dass die Verbindung zwischen Biodiversität und Prozess/Funktion/Dienst selten vollständig verstanden ist. Sie wissen wie man aufrichtig mit diesem Verständnismangel umgeht und können dennoch Lösungswege finden, kritisch analysieren und darstellen.
...verstehen Sie die Wichtigkeit von Ökosystemdiensten für die Gesellschaft.
...haben Sie einen Überblick über die Methoden in der Ökosystemforschung und einen tieferen Einblick in einige ausgewählte Techniken z.B. in die ökologische Beobachtung, Manipulation und Modellierung.
...haben Sie sich mit der Ökologie als junge und zentrale Disziplin für drängende angewandte Gesellschaftsfragen auseinandergesetzt.
InhaltDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Wir werden die Komplexität aktueller Umweltprobleme kritisch erfassen, und dabei grundlegende ökologische Konzepte und Prinzipien illustrieren. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.

Der Kurs ist in vier grössere Themengebiete untergliedert: (1) Integriertes Wassermanagement -- Grüne Infrastruktur (Optionen im Landschaftsmanagement) als Alternativen zu technischen Lösungen (z.B. Staudämme) im Umgang mit Überflutungen und Dürren; (2) Feuerdynamik, der Wasserkreislauf und Biodiversität -- Die überraschende Dynamik der Lebenszyklen einzelner Arten und Populationen in trockenen Landschaften; (3) "Rückverwilderung", z.B. die Wiedereinführung grosser Räuber (z.B. Wölfe) oder grosser Weidetiere (z.B. Bisons) in Schutzgebieten -- ein Naturschutztrend mit überraschenden Effekten; (4) Die Kopplung von aquatischen und terrestrischen Systemen: Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorflüsse von globaler Wichtigkeit auf Landschaftsebene.
SkriptFallbeschreibungen, ein kommentiertes Glossar, und eine Liste der Literatur und weiter Quellen pro Fall.
LiteraturEs ist nicht unbeding notwendig die folgenden Bücher zu leihen/kaufen. Wir stellen immer wieder Auszüge und weiterführende Literatur während des Kurses bereit.

Agren GI and Andersson FO (2012) Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Cambridge University Press.

Chapin et al. (2011), Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Springer.

Schulze et al. (2005) Plant Ecology; Springer.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs kombiniert Elemente des klassischen Vorlesungsformats, Gruppendiskussionen und Problem Based Learning. Es ist hilfreich, aber nicht zwingend notwendig, wenn Sie mit der Methode des "Siebensprung" (siehe z.B. Veranstaltung 701-0352-00L "Analyse und Beurteilung der Umweltverträglichkeit" von Christian Pohl et al.) vertraut sind.
701-0320-00LSeminar für Bachelor-Studierende: Umweltbiologie Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O2 KP2SD. Ramseier
KurzbeschreibungIm Seminar vertiefen die Studierende ein Thema der Umweltbiologie (Ökologie, Evolution, Gesundheit). Sie suchen und lesen wissenschaftliche Artikel, strukturieren die Inhalte um Kernfragen, besprechen diese mit Fachpersonen, halten einen Vortrag und führen eine Diskussion. Dazu finden Kurse zur Literaturrecherche und Präsentationstechnik statt.
LernzielDie Studierende lernen:
- Artikel effizient in wissenschaftlichen Datenbanken zu suchen und zu lesen
- ein Thema anhand von Forschungsfragen zu strukturieren
- wissenschaftliche Inhalte klar zu präsentieren
- sich konstruktiv an wissenschaftlichen Diskussionen zu beteiligen
InhaltWoche 1: Wahl der Vortragsthemen und Tutoren
Woche 2 & 3: Einführung in Literatursuche
Woche 4: Kurs zu Präsentationstechnik
Wochen 1 - 7: Treffen mit Tutoren,Vorbereitung der Vorträge
Wochen 8 - 14: Vorträge und Diskussionen
SkriptWird an den Kurstagen abgegeben
701-0323-00LPlant EcologyW3 KP2VS. Güsewell, J. Levine
KurzbeschreibungThis class focuses on ecological processes involved with plant life, mechanisms of plant adaptation, plant-animal and plant-soil interactions, plant strategies and implications for the structure and function of plant communities. The discussion of original research examples familiarises students with research questions and methods; they learn to evaluate results and interpretations.
LernzielStudents will be able to:
- propose methods to study ecological processes involved with plant life, and how these processes depend on internal and external factors;
- analyse benefits and costs of plant adaptations;
- explain plant strategies with relevant traits and trade-offs;
- explain and predict the assembly of plant communities;
- explain implications of plant strategies for animals, microbes and ecosystem functions;
- evaluate studies in plant ecology regarding research questions, assumptions, methods, as well as the reliability and relevance of results.
InhaltPlants represent the matrix of natural communities. The structure and dynamics of plant populations drives the function of ecosystems. This course presents essential processes and plant traits involved with plant life. We focus on research questions that have been of special interest to plant ecologists as well as current topical questions. We use original research examples to discuss how ecological questions are studied and how results are interpreted.
- Growth: what determines the production of a plant?
- Nutrients: consumption or recycling: opposite strategies and feedbacks on soils;
- Clonality: collaboration and division of labour in plants;
- Plasticity: benefits and costs of plant intelligence;
- Flowering and pollination: how expensive is sex?
- Seed types, dispersal, seed banks and germination: strategies and trade-offs in the persistence of plant populations;
- Development and structure of plant populations;
- Stress, disturbance and competition as drivers of different plant strategies;
- Herbivory: plant-animal feedbacks and functioning of grazing ecosystems
- Fire: impacts on plants, vegetation and ecosystems.
- Plant functional types and rules in the assembly of plant communities.
SkriptHandouts and further reading will be available electronically at the beginning of the semester.
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites
- General knowledge of plant biology
- Basic knowledge of plant sytematics
- General ecological concepts
701-1413-00LPopulation and Quantitative GeneticsW3 KP2VT. Städler, P. C. Brunner
KurzbeschreibungThis course is an introduction to the rapidly developing fields of population and quantitative genetics, emphasizing the major concepts and ideas over mathematical formalism. An overview is given of how mutation, genetic drift, gene flow, mating systems, and selection affect the genetic structure of populations. Evolutionary processes affecting quantitative and Mendelian characters are discussed.
LernzielStudents are able to
- describe types and sources of genetic variation.
- describe fundamental concepts and methods of quantitative genetics.
- use basic mathematical formalism to describe major population genetic concepts.
- discuss the main topics and developments in population and quantitative genetics.
- model population genetic processes using specific computer programs.
InhaltPopulation Genetics:
Types and sources of genetic variation; randomly mating populations and the Hardy-Weinberg equilibrium; effects of inbreeding; natural selection; random genetic drift and effective population size; gene flow and hierarchical population structure; molecular population genetics: neutral theory of molecular evolution and basics of coalescent theory.

Quantitative Genetics:
Continuous variation; measurement of quant. characters; genes, environments and their interactions; measuring their influence; response to selection; inbreeding and crossbreeding, effects on fitness; Fisher's fundamental theorem.
SkriptHandouts
LiteraturHamilton, M.B. 2009. Population Genetics. Wiley-Blackwell, Chichester, U.K.
Voraussetzungen / BesonderesThere will be 5 optional extra sessions for the population genetics part (following lectures 2-6) for computer simulations, designed to help understand the course material.
701-1413-01LEcological GeneticsW3 KP2VA. Widmer, M. C. Fischer
KurzbeschreibungDieser Kurs vermittelt eine vertieftes Verständnis der Konzepte und Methoden der ökologische Genetik. Zu den behandelten Themen gehören u.a. genetische Vielfalt, natürliche Selektion, Anpassung, reproduktive Isolation, Hybridisierung und Artbildung.
LernzielDie Studierenden können
- Methoden einschätzen und vorschlagen, die sich für Untersuchungen in der ökologischen Genetik eignen
- ihr Wissen aus verschiedenen Disziplinen wie der Populations- und quantitativen Genetik, Ökologie und Evolution kombinieren
- evolutive Prozesse in natürlichen Populationen analysieren
InhaltKonzepte und Methoden zur Untersuchung von genetischer Vielfalt, natürlicher Selektion, Anpassung, reproduktiver Isolation, Hybridisierung und Artbildung.
SkriptUnterlagen werden elektronisch zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesEmpfehlung:
Wir empfehlen als Ergänzung die Vorlesung 701-1413-00L - Population and Quantitative Genetics zu belegen.
Mensch-Umwelt Systeme
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0301-00LAngewandte SystemökologieW3 KP2VD. Schröter, A. Gessler
KurzbeschreibungDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist, um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.
LernzielAm Ende der Vorlesung...
...können Sie Ihre Recherche strukturieren und Sie wissen, wie Sie ein komplexes Umweltproblem analysieren können. Sie können die lösungs-relevanten Fragen formulieren und Antworten finden (unterstützt durch Diskussionen, Input der Dozenten und aus der Literatur), und Sie können Ihre Schlussfolgerungen klar und sorgfältig darstellen.
...verstehen Sie die Komplexität der Interaktionen und Strukturen in Ökosystemen. Sie wissen wie Ökosystemprozesse, Funktionen und Dienste interagieren und sich über vielfältige Raum- und Zeitskalen hinweg beeinflussen (im Allgemeinen, und im Detail für einige ausgewählte Beispiele).
...verstehen Sie, dass Biodiversität und die Interaktionen zwischen Organismen ein integraler Bestandteil von Ökosystemen sind. Ihnen ist bewusst, dass die Verbindung zwischen Biodiversität und Prozess/Funktion/Dienst selten vollständig verstanden ist. Sie wissen wie man aufrichtig mit diesem Verständnismangel umgeht und können dennoch Lösungswege finden, kritisch analysieren und darstellen.
...verstehen Sie die Wichtigkeit von Ökosystemdiensten für die Gesellschaft.
...haben Sie einen Überblick über die Methoden in der Ökosystemforschung und einen tieferen Einblick in einige ausgewählte Techniken z.B. in die ökologische Beobachtung, Manipulation und Modellierung.
...haben Sie sich mit der Ökologie als junge und zentrale Disziplin für drängende angewandte Gesellschaftsfragen auseinandergesetzt.
InhaltDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Wir werden die Komplexität aktueller Umweltprobleme kritisch erfassen, und dabei grundlegende ökologische Konzepte und Prinzipien illustrieren. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.

Der Kurs ist in vier grössere Themengebiete untergliedert: (1) Integriertes Wassermanagement -- Grüne Infrastruktur (Optionen im Landschaftsmanagement) als Alternativen zu technischen Lösungen (z.B. Staudämme) im Umgang mit Überflutungen und Dürren; (2) Feuerdynamik, der Wasserkreislauf und Biodiversität -- Die überraschende Dynamik der Lebenszyklen einzelner Arten und Populationen in trockenen Landschaften; (3) "Rückverwilderung", z.B. die Wiedereinführung grosser Räuber (z.B. Wölfe) oder grosser Weidetiere (z.B. Bisons) in Schutzgebieten -- ein Naturschutztrend mit überraschenden Effekten; (4) Die Kopplung von aquatischen und terrestrischen Systemen: Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorflüsse von globaler Wichtigkeit auf Landschaftsebene.
SkriptFallbeschreibungen, ein kommentiertes Glossar, und eine Liste der Literatur und weiter Quellen pro Fall.
LiteraturEs ist nicht unbeding notwendig die folgenden Bücher zu leihen/kaufen. Wir stellen immer wieder Auszüge und weiterführende Literatur während des Kurses bereit.

Agren GI and Andersson FO (2012) Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Cambridge University Press.

Chapin et al. (2011), Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Springer.

Schulze et al. (2005) Plant Ecology; Springer.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs kombiniert Elemente des klassischen Vorlesungsformats, Gruppendiskussionen und Problem Based Learning. Es ist hilfreich, aber nicht zwingend notwendig, wenn Sie mit der Methode des "Siebensprung" (siehe z.B. Veranstaltung 701-0352-00L "Analyse und Beurteilung der Umweltverträglichkeit" von Christian Pohl et al.) vertraut sind.
701-0651-00LKoevolution zwischen Gesellschaft und Umwelt: Analyse und EinflussnahmeW3 KP2VJ. Minsch
KurzbeschreibungGrundlagen einer ökonomisch-sozialwissenschaftlichen Analyse der gesellschaftlichen Entwicklung. Leitorientierung: umfassend verstandene Nachhaltige Entwicklung. Outcome: innovative Zukunftsstrategien für Wirtschaft, Politik und Zivilgesellschaft. Wiss. Zugang: Ökologische Ökonomie, Entwicklungstheorie, Institutionen- und Innovationstheorie, Theorie liberaler Wirtschafts- und Gesellschaftspolitik.
LernzielAllgemeine Zielsetzung:
Einführung in die Grundlagen einer handlungsorientierten, ökonomisch-sozialwissenschaftlichen Analyse zentraler gesellschaftlicher Mechanismen vor dem Hintergrund (1) der Leitidee Nachhaltiger Entwicklung und (2) der Tatsache einer "Globalen Grossen Transformation" (wirtschaftlich, politisch, ökologisch und technisch).

Methodisches Wissen:
Die Studierenden werden vertraut gemacht mit ausgewählten Diskursen und Analyseansätzen aus den Bereichen Ökologische Ökonomie, Theorie der gesellschaftlichen Entwicklung, Institutionentheorie, Innovationstheorie, Welthandelslehre, Theorie einer menschenrechtsbasierten, liberalen Wirtschafts- und Gesellschaftspolitik.

Vermittelte Fähigkeiten:
1) Zielwissen: Die Studierenden werden mit Idee und Deutungsspektrum des Begriffs „Nachhaltige Entwicklung“ vertraut gemacht und in die Lage versetzt, sich kreativ in den aktuellen Nachhaltigkeitsdiskurs einzubringen. Hierzu gehört auch die Fähigkeit, die nachhaltigkeitsrelevanten Fragen im eigenen Fachgebiet zu identifizieren und zu erarbeiten. Motto: "Das Richtige tun, nicht das Überholte nachbessern!"

2) Analysewissen: Die Veranstaltung legt Grundlagen, die die Studierenden als Akteure in Wirtschaft, Politik und Gesellschaft in die Lage versetzen, reflektiert die tieferen Ursachen der heutigen Nichtnachhaltigkeit zu verstehen und zu erkennen, dass wir mitten in einer Globalen Grossen Transformation stecken - mit ihren Chancen und Gefahren.

3) Transformationswissen: Die Veranstaltung öffnet den Blick auf notwendige innovative Lösungsstrategien in den Bereichen Wirtschaft / Unternehmen, Politik, Zivilgesellshaft - jenseits von kurzsichtigem Pragmatismus und Symptombekämpfung.
InhaltKurzes Nachhaltigkeits-Update:
Ursprünge der Leitidee Nachhaltige Entwicklung, normative Grundlagen, Konzepte. Was bleibt gültig nach 25 Jahren Nachhaltigkeitsdiskurs?

Entwicklung als Freiheit:
Woran hängt es, dass Gesellschaften sich entwickeln und neue Wege beschreiten oder aber scheitern? Grundlagen einer Theorie der gesellschaftlichen Entwicklung, auf der Basis der Werke von Amartya Sen (2002), Daron Acemoglu / James A. Robinson (2013) und Jared Diamond (2005), unter Berücksichtigung u.a. von K.R. Popper, F.A.v. Hayek, R. Dahrendorf.

Konzeptionelle Grundlagen der Marktwirtschaft:
Die Ideen der Klassiker Walter Eucken und Ludwig Erhard. Was wurde daraus in den letzten 50 Jahren? Wie kann die Marktwirtschaft zukunftsfähig gemacht werden? Was wäre eine "zivilisierte Marktwirtschaft" (Peter Ulrich)?

Das "Neomerkantilismus-Syndrom":
Wie eine Politik der billigen Zentralressourcen, des billigen Geldes und der asymmetrischen Globalisierung uns in den letzten 50 Jahren Wohlstand brachte - und an die ökologischen und gesellschaftlichen Grenzen führte.

Wachstumskritik 2016:
Neuere Positionen zur Wachstumsfrage: "Die Wachstumsspirale: Geld, Energie und Imagination in der Dynamik des Marktprozesses" (H.C. Binswanger), "Prosperität ohne Wachstum?" (T. Jackson), "Intelligent wachsten!" (R. Fücks)

"Das Internet der Dinge":
Zu einem neuen Trend, der das Zeug hat, das Wirtschaftsleben grundlegend zu verändern - Tatsachen, Reflexionen, Perspektiven

Suffizienz:
Perspektiven einer resourcenleichten Gesellschaft

"Unternehmung 2020":
Umweltmanagement und CSR in Ehren, aber es braucht mehr: Zur Unternehmens-DNA der Zukunft (P. Sukhdev)

Zur Anatomie der Finanz- und Verschuldungskrise:
Ein aktueller Zwischenbericht zu einer fast unendlichen Geschichte - mit Bezügen zur ökologischen und sozialen Frage

Globalisierung:
Tatsachen und Reflexionen zu einem globalen Megatrend. Grundlagen einer fairen Globalisierung. Wie lässt sich ein Komplexphänomen wie die Globalisierung eigentlich gestalten?

"Fluch der Ressourcen":
Ressourcenreichtum kann arm machen. Zu den Zusammenhängen zwischen Ressourcenvorkommen, Ressourcenzugang, Demokratie und wirtschaftlicher Entwicklung, dargestellt und diskutiert anhand ausgewählter Länderbeispiele. Fluch der Ressourcen auch in der Schweiz?

Auf die Institutionen kommt es an!
Institutionentheoretische Grundlagen zur Gestaltung gesellschaftlicher Mechanismen. Überblick und Reflexion über das "Universum" konkreter institutioneller Innovationen für eine Nachhaltige Entwicklung in Zeiten grundlegender Transformationen. Im Grunde müssen wir Demokratie und Marktwirtschaft neu erfinden - oder: Lasst uns an den "Federalist Papers" weiterschreiben!

Prolog zur Synthese:
Die Erste Industrielle Revolution. Welches waren die wichtigsten Wirkungszusammenhänge und welches war das zugrunde liegende "Energie-Kommunikations-Mobilitäts-System"? Was ist heute ähnlich, was anders? Lehren

Synthese:
Die Grosse Globale Transformation ist Realität - man muss sie nur erkennen! Umrisse des sich abzeichnenden neuen "Energie-Kommunikations-Mobilitäts-Systems". Vor diesem Hintergrund: Zusammenführung der Inhalte der LV, Perspektiven & weiterführende Fragen
SkriptSkriptum und Zusatzunterlagen werden in der Lehrveranstaltung abgegeben
LiteraturEine erste Auswahl:
- Daron Acemoglu / James A. Robinson (2013): Warum Nationen scheitern. Die Ursprünge von Macht, Wohlstand und Armut, Frankfurt am Main
- Hans Christoph Binswanger (2006): Die Wachstumsspirale. Geld, Energie und Imagination in der Dynamik des Marksprozesses, Marburg
- Ralf Dahrendorf ( 2003): Auf der Suche nach einer neuen Ordnung, München
- Jared Diamond (2006): Kollaps - Warum Gesellschaften überleben oder untergehen. Frankfurt am Main (Amerikanische Originalausgabe: Collapse: How Societies Choose to Fail or Succeed, New York 2005)
- Ralf Fücks (2013): Intelligent wachsten, Die grüne Revolution, München
- Friedrich A. von Hayek (1991): Die Verfassung der Freiheit, 3. Auflage, Tübingen
- Friedrich A. von Hayek (1972): Theorie komplexer Phänomene, Tübingen
- Tim Jackson (2009): Prosperity without Growth. Economics for a Finite Planet, London
- Jürg Minsch / Peter H. Feindt / Hans. P. Meister / Uwe Schneidewind / Tobias Schulz (1998): Institutionelle Reformen für eine Politik der Nachhaltigkeit, Berlin / Heidelberg / New York
- J. Minsch / A. Eberle / B. Meier / U. Schneidewind (1996). Mut zum ökologischen Umbau. Innovationsstrategien für Unternehmen, Politik und Akteurnetze, Birkhäuser, Basel / Boston / Berlin
- Elinor Ostrom (1990): Die Verfassung der Allmende, Tübingen (Amerikanische Originalausgabe: Governing the Commons, Cambridge University Press, Cambridge / New York / Melbourne 1990)
- oekom e.V., Hrsg. (2013): Baustelle Zukunft. Die Grosse Trasformation von Wirtschaft und Gesellschaft, oekom Verlag, München
- Karl Polanyi (1978): The Great Transformation. Politische und ökonomische Ursprünge von Gesellschaften und Wirtschaftssystemen, suhrkamp Verlag, Frankfurt (Originalausgabe (1944): The Great Transformation)
- Karl. R. Popper (1980): Die offene Gesellschaft und ihre Feinde, Bde. I und II, 6. Auflage, Tübingen
- Jeremy Rifkin (2014): Die Null Grenzkosten Gesellschaft. Das Internet der Dinge, Kollaboratives Gemeingut und der Rückzug des Kapitalismus, Campus, Frankfurt am Main
- Uwe Schneidewind / Angelika Zahrnt (2013): Damit gutes Leben einfacher wird. Perspektiven einer Suffizienzpolitik, München
- Pavan Sukhdev (2013): Corporation 2020. Warum wir Wirtschaft neu denken müssen, München
- Tomas Sedlacek (2012): Die Ökonomie von Gut und Böse, München
- Amartya Sen (2002): Ökonomie für den Menschen. Wege zur Gerechtigkeit und Solidarität in der Marktwirtschaft, München (Amerikanische Originalausgabe: Development as Freedom, New York 1999)
-Daniel Spreng /Thomas Flüeler /David Goldblatt /Jürg Minsch (2012): Tackling Long Term Global Energy Problems: The Contribution of Social Science, Dortrecht / Heidelberg / New York
- Joseph Stiglitz (2006): Die Chancen der Globalisierung, München (Amerikanische Originalausgabe: Making Globalization Work, New York 2006)
- Peter Ulrich (2005): Zivilisierte Marktwirtschaft, 2. Aufl., Freiburg
- WBGU Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (2011): Welt im Wandel. Gesellschaftsvertrag für eine Grosse Transformation, Zusammenfassung für Entscheidungsträger, WBGU, Berlin, http://www.wbgu.de

Weitere Angaben in der Vorlesung
Voraussetzungen / BesonderesErwartet wird die Bereitschaft zur individuellen vertiefenden Auseinandersetzung mit der behandelten Thematik und die aktive Teilnahme an den Diskussionen
701-0659-00LTropical Forests, Agroforestry and Complex Socio-Ecological SystemsW3 KP2GC. Garcia, A. Giger Dray
KurzbeschreibungThe course will focus on integrated landscape approaches for the management of tropical forest landscapes, by addressing the complex interactions between ecological processes, stakeholders´ strategies and public policies. Dedicated tools such as games and simulation models to improve knowledge and foster collective decision-making processes will be explored.
LernzielThrough the course the students will learn:
Section 1: Concepts and Methods
1. To master definitions and concepts: SES; Vulnerability; Resilience, Environmentalist Paradox.
2. To gain exposure to methods for assessing stakeholders perceptions/practices/knowledge.

Section 2: Recognising diversity & Interdisciplinarity
1. To understand points of views/normative views and how these shape management objectives and practices.
2. Gain familiarity with major schools of thought on Natural Resources Management - Theory of the commons, Political Ecology, Vulnerability, Resilience.
3. To explore interdisciplinary approaches to natural resources management.

Section 3: Topics and Arenas
1. To understand links between Forest, Trees and Livelihoods - poverty, food security & well-being.
2. Gain familiarity with drivers of deforestation; degradation; reforestation.
3. Knowledge of global arenas affecting the international forest regime, and their impact at the local level.
4. To recognise and understand trade-offs between conservation and development in a forest/agroforest context;

A major objective of the course is to encourage students to develop a critical analysis of existing conservation and development narratives within the frame of agroforestry and forested agricultural landscapes. The course will also provide students with methods and tools to assess stakeholders perceptions/practices and knowledge, that will be of use in their professional life.
InhaltThe course will address:

1- Definitions of forests and agroforests, deconstructing the rigid historical divisions between these two, and showing the complexities and implications legal definitions will have on the management systems. We will also address the definitions of Social and Ecological System (SES) and Resilience, useful for the entire course. We will provide insights on how to describe the SES using the ARDI methodology (Actors, Resources, Dynamics and Interactions)
2- Methodological frameworks to understand drivers and coping strategies of stakeholders (Sustainable livelihood framework & Vulnerability; Ecosystem Services & trade-offs; Companion Modelling and Adaptive Management; Surveys and Participatory Appraisals)

Building upon this, and introducing the Forest Transition curve as guiding framework for the course, a series of case studies will be presented, highlighting the different drivers and issues at each stage of the transition curve (Kanninen et al. 2007).

1- Tropical Forestry - including Reduced Impact Logging, Forest Certification, and International Timber Market.
2- Secondary forests and Agroforests - landscape mosaics, forest fragments, non timber forest products, slash and burn systems, small holder production systems.
3- Conversions and Deforestation: Global trends, Biofuel extensions .
4- Reforestation and Agroforestry : Plantations.
5- Conclusion - Future trends; Global Arenas and Local Governance.

The course will tackle new and emerging topics such as the role of forests and trees in adaptation to climate change, the links between forest, poverty and food security, and the need to mainstream conservation of biodiversity outside protected areas. The course will draw from diverse disciplines, from ecology, economy, sociology, political sciences and legal studies as the most preeminent ones.
The course will enlarge the scope of the students from the ecological process to the social and political components of tropical social and ecological systems. It will address topics and case studies that the students will have little opportunity to address elsewhere, linking them to issues of global relevance in environmental sciences.
LiteraturAssunçao, J., C. C. e Gandour, and R. Rocha. 2012. Deforestation Slowdown in the Legal Amazon: Prices or Policies? Climate Policy Initiative Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
CGIAR Research Program 6. 2011. Forest, Trees and Agroforestry: Livelihoods, Landscapes and Governance. Page 338. CGIAR Research Program 6. CIFOR, ICRAF, CIAT, Bioversity, Bogor.
Costanza, R., R. d'Arge, R. De Groot, S. Farber, M. Grasso, B. Hannon, K. Limburg, S. Naeem, R. V. O'Neill, and J. Paruelo. 1997. The value of the world's ecosystem services and natural capital. Nature 387:253-260.
FAO. 2010. Global Forest Resource Assessment 2010. Page 342. FAO, Rome.
Kanninen, M., D. Murdiyarso, F. Seymour, A. Angelsen, S. Wunder, and L. German. 2007. Do trees grow on money: The implications of deforestation research for policies to promote REDD. Forest Perspectives. Forest Perspectives. CIFOR, Bogor.
Lescuyer, G., P. O. Cerutti, E. E. Mendoula, R. Ebaa-Atyi, and R. Nasi. 2010. Chainsaw milling in the Congo Basin. ETFRN News 52:121-128.
Torquebiau, E. F. 2000. A renewed perspective on agroforestry concepts and classification. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences-Series III-Sciences de la Vie 323:1009-1017.
World Bank. 2004. Sustaining Forests: a development strategy. Page 81, Washington, DC.
701-0791-00LUmweltgeschichte - Einführung und ausgewählte Probleme Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 100
W2 KP2VD. Speich Chassé
KurzbeschreibungUnsere Gesellschaft steckt in einer ernsten Umweltkrise. Von welcher historischen Dimension ist diese Krise? In welchem Ausmass haben Gesellschaften bereits zu früheren Zeiten ihre und damit vielleicht auch unsere Umwelt umgestaltet? Was waren historisch die grössten Umweltprobleme und wie veränderten sie sich über die Zeit? Wie reagierten Gesellschaften, wenn sich Umweltbedingungen änderten?
LernzielEinführung in die Umweltgeschichte; Überblick über die Entwicklung der Mensch-Umwelt-Verhältnisse in langfristiger Perspektive; vertiefte Betrachtung an ausgewählten Problemen. Verbesserte Kompetenz zur Beurteilung aktueller Probleme aus historischer Sicht und zur kritischen Hinterfragung des eigenen Standpunkts.
SkriptMaterialien zur Lehrveranstaltung werden auf OLAT bereitgestellt.
LiteraturMcNeill, John R. 2003. Blue Planet: Die Geschichte der Umwelt im 20. Jahrhundert, Frankfurt a. M.: Campus.

Uekötter, Frank (Ed.) 2010. The turning points of environmental history, Pittsburgh: University of Pittsburgh Press.

Winiwarter, Verena und Martin Knoll 2007. Umweltgeschichte: Eine Einführung, Köln: Böhlau.
Voraussetzungen / BesonderesTeilnehmende der Vorlesung schreiben während der zweitletzten Sitzung (11.12.2015) eine schriftliche Prüfung.
701-0963-00LEnergy and Mobility Information W3 KP2GP. J. de Haan van der Weg, M.  Müller
KurzbeschreibungThe lecture ‘Energy and Mobility’ imparts profound knowledge on how to reduce energy in mobility systems. Both Engineering science and social science aspects are integrated, as technological potentials, policy tools, and human decision making behaviour are combined in order to assess how to reduce energy demand for transport.
LernzielThe main objectives of this lecture are:
(i) Students gain profound knowledge on how to frame problems related to the reduction of energy demand (or greenhouse gas emissions) of mobility (sub-)systems.
(ii) Students have an overview on the most relevant technological potentials (fuel-based and vehicle-based).
(iii) Students can assess whether a given reduction goal is ambitious or not, and whether given policy tools are adequate to reach the defined reduction goal.
InhaltThe lecture Energy and Mobility deals with the intersection of energy and transportation with focus on motorized individual transport.
The lecture deals with the question, how the energy demand, or greenhouse gas emissions, of mobility can be reduced. A five step approach provides a common framework:
a) Status quo and Scope: Definition of the system boundary (whole transport system, or only road transport) and of the status quo of that system (energy demand and energy carrier mix for this system, current technology mix, transportation services provided);
b) Trends and Targets: Analysis of trend development of the mobility system under consideration, establishment of a trend scenario (baseline scenario). Definition of the reduction targets (expressed in terms of energy demand or greenhouse gas emissions; base year and target year; absolute or relative reduction target)
c) Potential Analysis: Analysis of currently employed technologies and of upcoming technologies. Identification of the reduction potential of current, conventional technologies and of future, alternative technologies. Technologies cover both the fuel and the vehicle side.
d) Policy Measures: Possible policy measures, direct, indirect and macro-level effects of policies, psychological aspects of decision making, elements of behavioral economics and prospect theory, combination of policies into policy mixes.
e) Effects and Side Effects: Forecasting the effects of policy measures, differentiation between effects that can be quantified and those that cannot. Identification of unintended (side) counter-effects like rebound effects and perverse incentives.
Wald und Landschaft
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0553-00LLandschaftsökologie Information W3 KP2GF. Kienast, L. Pellissier
KurzbeschreibungDer Kurs bietet eine Einführung in die Landschaftsökologie (LE) und Landschaftsmodellierung und gibt Einblick in verschiedene praktische Anwendungen der LE im Natur- und Landschaftsmanagement.
LernzielDie Studierenden können
- die Konzepte und Methoden der Landschaftsanalyse beispielhaft erklären und anwenden.
- die Ursachen und Auswirkungen von Landschaftsveränderungen anhand von Beispielen und Simulationen erläutern.
- praktische Anwendungen der Landschaftsökologie im Natur- und Landschaftsmanagement beschreiben.
InhaltDie Inhalte der Vorlesung sind:
- wichtige Begriffe und Einführung in die Disziplin Landschaftsökologie
- Landschaftsmuster analysieren (metrics)
- Landschaften modellieren
- Landschaftswahrnehmung
- wichtige Inventare für den Natur- und Landschaftsschutz
Die Inhalte werden mit Beispielen aus der Praxis ergänzt.
SkriptEs gibt kein Skript. Folien und andere Materialien werden auf Moodle angeboten.
LiteraturMaster students seeking recognition of this course in the Bologna process have to show adequate knowledge of the landscape ecology topics described above and have to read selected chapters of

****Landscape Ecology in Theory and Practice, M. G. Turner, R. H. Gardner and R. V. O'Neill, Springer-Verlag.

Introduction, chapter 2, 3, 4, 5, 7, 10
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung wird als flipped classroom gestaltet. Manche Inhalte der Vorlesung werden von den Studierenden auf der Moodle-Plattform selbstständig erworben. Im Unterricht (ca. alle 2 Wochen) werden die Inhalte vertieft und ergänzt.
Für diese Vorlesung und für den Teil Landschaftsökologie des Systempraktikums Wald und Landschaft (Frühlingssemester) ist der Besuch eines GIS Kurses empfehlenswert.
701-0559-00LSeminar für Bachelor-Studierende: Wald und LandschaftO2 KP2SH. Bugmann, E. Lieberherr, P. Rotach
KurzbeschreibungInterdisziplinäres Seminar zu wald- und landschaftsrelevanten Themen mit Schwerpunkt auf Prozessen, welche die Entwicklung von Waldökosystemen und Landschaften steuern.
Lernziel- Fähigkeit zur kritischen Analyse und verständlichen Präsentation wissenschaftlicher Originalarbeiten und anderer komplexer Materialien.
- Vertieftes Verständnis ausgewählter Prozesse bzw. Fallbeispiele und Methoden mit Bezug zu Wald und Landschaft.
- Fähigkeit, wald- und landschaftsbezogene Probleme aus der Sicht unterschiedlicher Disziplinen zu betrachten.
InhaltBiologische, ökologische, physikalische und technische Prozesse, die auf den Organisationsstufen Lebensgemeinschaft, Ökosystem und Landschaft zur Wirkung kommen. Gesellschaftliche Prozesse und Institutionen der Landnutzung. Produkte und Dienstleistungen von Waldökosystemen und Landschaften. Waldbausysteme. Die Beiträge werden interdisziplinär um bestimmte Themenfelder gruppiert.
SkriptKein Script verfügbar. Die schriftlichen Beiträge der Studierenden werden allen TeilnehmerInnen in elektronischer Form zugänglich gemacht.
LiteraturLiteraturhinweise werden von den beteiligten Dozierenden zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzung für die Krediterteilung sind
a) mündliche Präsentation (15-20 Min. + Diskussion)
b) schriftliche Darstellung (max. ca. 5 Seiten, mit Quellenangaben, keine Powerpoint-Verkleinerung).
Die Beiträge können in D oder E gemacht werden. Wir erwarten eine regelmässige und aktive Beteiligung.
701-0561-00LWaldökologie Information W3 KP2VH. Bugmann
KurzbeschreibungDie LV vermittelt die Grundlagen der Waldökologie mit einem Schwerpunkt auf Bäumen als jenen Organismen, welche die Physiognomie der Wäldöokosystem und der Walddynamik wesentlich bestimmen. Die Studierenden können nach dem Besuch der
Veranstaltung die qualitative und quantitative Bedeutung der Wäldökosysteme auf globaler und regionaler Skala erfassen, mit einem Schwerpunkt auf Mitteleuropa.
LernzielDie Studierenden können
- die Grundlagen der Waldökologie auf autökologischer, demökologischer und synökologischer Ebene zusammenfassen
- erklären, wie Bäume die Physiognomie der Wälder und die Walddynamik wesentlich bestimmen.
- die qualitative und quantitative Bedeutung der Wälder auf globaler und regionaler Skala beschreiben, mit einem Schwerpunkt auf Mitteleuropa und dem Alpenraum.
InhaltEinführung & Übersicht über die Wälder der Erde
Waldökosystem-Oekologie: Produktionsökologie
Autökologie: Licht, Temperatur, Wind, Wasser, Nährstoffe
Demökologie: Regenerationsökologie, Waldwachstum, Mortalität
Synökologie: GZ trophische Interaktionen (Wald-Wild), Sukzession
SkriptUnterlagen (Mischung aus Foliensatz und ausgeschriebenem Skript) wird zum Selbstkostenpreis abgegeben
Massgebliche Kapitel aus Lehrbüchern werden angegeben.
LiteraturKimmins, J.P., 2004. Forest Ecology. Dritte Auflage, Pearson-Prentice Hall
Voraussetzungen / BesonderesDie Inhalte der folgenden LV aus dem 2. Studienjahr des Curriculums D-USYS werden vorausgesetzt:

Pedosphäre, Hydrosphäre, Grundlagen der Biologie und Ökologie

Kenntnisse aus den folgenden LV des 2. Studienjahrs des Curriculums D-USYS sind erwünscht:

701-0312-00L Pflanzen- und Vegetationsökologie
701-0314-00L Systematische Botanik
701-0563-00LWald- und BaumkrankheitenW3 KP3GT. N. Sieber
KurzbeschreibungKrankheiten und abiotische Schäden beeinflussen die Nutzung und Erhaltung von Waldökosystemen, Baumpopulationen und Baumindividuen. Die Veranstaltung vermittelt Grundkenntnisse über wichtige Infektionskrankheiten und abiotische Schädigungen bei Gehölzpflanzen mit Schwerpunkt auf Mitteleuropa.
LernzielDie Studierenden können
- grundlegende Prozesse der Krankheitsentstehung bei Bäumen beschreiben.
- Methoden der Krankheitsdiagnose und -bekämpfung erklären.
- ökologisch bzw. ökonomisch wichtige Baum- und Waldkrankheiten nennen und identifizieren.
Inhalt'Waldgesundheit' als Konzept, Geschichte der Forstpathologie, Umwelt und Krankheit, Pathogenese und Abwehr, Grundlagen der Epidemiologie, Prinzipien der Baumpflege. Morphologie, Biologie, Diagnose und Kontrolle ausgewählter Pathogene (parasitische Blütenpflanzen, Pilze, Bakterien, Viren). Mykorrhiza-Morphologie. Schäden an Gehölzpflanzen durch abiotische Umweltfaktoren.
SkriptVorlesungsfolien werden in elektronischer Form zur Verfügung gestellt.
LiteraturButin, H., 2011: Krankheiten der Wald- und Parkbäume. Diagnose - Biologie - Bekämpfung. 3. Aufl., G. Thieme-Verlag, Stuttgart.
Hartmann, G., Nienhaus, F., Butin, H., 1995: Farbatlas Waldschäden. Diagnose von Baumkrankheiten. 2. Aufl., G. Thieme-Verlag, Stuttgart.
Hartman, G., Nienhaus, F., Butin, H., 1991: Les symptômes de dépérissement des arbres forestiers : atlas de reconnaissance en couleurs des maladies, insectes et divers [Paris] : Institut pour le Développement Forestier; 256 S.
Hartmann, G., Nienhaus, F., Butin, H., 1990: Atlante delle malattie delle piante : guida illustrata dei danni alle specie arboree. Padova : Muzzio. 266 S.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Grundkenntnisse in allgemeiner und systematischer Biologie, gute Kenntnisse der Morphologie und Biologie der häufigsten einheimischen Waldbaumarten.
Der Kurs enthält ein mikroskopisches Praktikum.
701-0565-00LGrundzüge des NaturgefahrenmanagementsW3 KP3GH. R. Heinimann, B. Krummenacher, S. Löw
KurzbeschreibungDurch die Überlagerung von Siedlungsflächen und Infrastrukturanlagen mit Prozessräumen von Naturgefahren entstehen Risiken für Leben und Sachwerte. Die Veranstaltung vermittelt das Vorgehenskonzept für den risikobasierten Umgang mit Naturgefahren, indem für reale Fallstudienobjekte Risiken analysiert, bewertet und Lösungen für den Umgang entwickelt werden.
LernzielDas Vorgehenskonzept wird Schritt für Schritt anhand eines Satzes von Fallstudienobjekten erklärt und von den Studierenden angewendet. Hierbei lernen Sie die Verknüpfung folgender Kompetenzen:
Risikoanalyse - Was kann passieren?
- Naturgefahren-Prozesse in ihren Grundzügen charakterisieren und Resultate aus Modellrechnungen integrieren.
- Einer bestimmten Gefahr exponierte Leben und Objekte identifizieren und ihre mögliche Beeinträchtigung oder Beschädigung abschätzen.
Risikobewertung - Was darf passieren?
- Ansätze zur Festlegung akzeptabler Risiken für Leben und Objekte anwenden, um Schutzdefizite im Raum zu bestimmen.
- Ursachen von Konflikten zwischen Risikowahrnehmung und Risikoanalyse erklären.
Risikomanagement - Was ist zu tun?
- Wirkungsprinzipien von Massnahmen zur Risikoreduktion erklären.
- Für die Bemessung von Massnahmen massgebende Gefährdungsbilder beschreiben.
- Anhand eines Zielkatalogs die beste Alternative aus einer Menge denkbarer Massnahmen bestimmen.
- Prinzipien der Risk-Governance erklären.
InhaltDie Vorlesung besteht aus folgenden Blöcken:
1) Einführung ins Vorgehenskonzept (1W)
2) Risikoanalyse (6W + Exkursion) mit:
- Systemabgrenzung
- Gefahrenbeurteilung
- Expositions- und Folgenanalyse
3) Risikobewertung (2W)
4) Risikomanagement (2W + Exkursion)
5) Abschlussbesprechung (1W)
Bachelor-Arbeit
Die Studierenden können zwischen einer Bachelor-Arbeit mit 10KP oder zwei Bachelor-Arbeiten mit je 5KP auswählen.
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0010-02LKleine Bachelor-Arbeit in Sozial- und Geisteswissenschaften Belegung eingeschränkt - Details anzeigen W5 KP11DDozent/innen
KurzbeschreibungDie Studierenden lernen, (a) eine Fragestellung mit wissenschaftlichen Methoden und Konzepten zu bearbeiten, (b) einen Bericht nach wissenschaftlichen Standards zu verfassen und (c) Wissen aus der Literatur korrekt zu zitieren. Je nach Ausrichtung der Arbeit lernen sie dies anhand einer empirischen Untersuchung, einer Literaturstudie, einer Planungsaufgabe oder eines praktischen Projekts.
LernzielMit der Bachelorarbeit lernen die Studierenden (a) eine Fragestellung mit wissenschaftlichen Methoden und Konzepten zu bearbeiten, (b) einen Bericht nach wissenschaftlichen Standards zu verfassen und (c) Wissen aus der Literatur korrekt zu zitieren.
InhaltEine Bachelorarbeit im Bereich "Sozial- und Geisteswissenschaften" behandelt üblicherweise eine Fragestellung an der Schnittstelle dieser Wissenschaften und der Umwelt und Nachhaltigkeit. Es kommen sozial- und geisteswissenschaftliche Methoden der Datenerhebung, -analyse und Interpretation zum Einsatz. Sie umfasst in der Regel einen illustrierten Text von 15 - 20 Seiten.
701-0010-03LKleine Bachelor-Arbeit in Naturwissenschaften und Technik Belegung eingeschränkt - Details anzeigen W5 KP11DDozent/innen
KurzbeschreibungDie Studierenden lernen (a) eine Fragestellung mit wissenschaftlichen Methoden und Konzepten zu bearbeiten, (b) einen Bericht nach wissenschaftlichen Standards zu verfassen und (c) Wissen aus der Literatur korrekt zu zitieren. Je nach Ausrichtung der Arbeit lernen sie dies anhand einer empirische Untersuchung, einer Literaturstudie, einer Planungsaufgabe oder eines praktischen Projekts.
LernzielMit der Bachelorarbeit lernen die Studierenden (a) eine Fragestellung mit wissenschaftlichen Methoden und Konzepten zu bearbeiten, (b) einen Bericht nach wissenschaftlichen Standards zu verfassen und (c) Wissen aus der Literatur korrekt zu zitieren.
InhaltEine Bachelorarbeit im Bereich "Naturwissenschaften und Technik" befasst sich entweder mit einem Thema an der Schnittstelle der Naturwissenschaften und der Umwelt und Nachhaltigkeit. Dabei werden naturwissenschaftliche Methoden der Datenerhebung, -auswertung und Interpretation verwendet.
Eine Arbeit im Bereich "Technik" setzt sich mit den Umweltauswirkungen einer Nutzung auseinander. Es kann sich um eine Analyse, eine Beurteilung oder um die zukünftige Gestaltung einer Nutzung handeln. Sie umfasst in der Regel einen illustrierten Text von 15 - 20 Seiten.
701-0010-10LBachelor-Arbeit Belegung eingeschränkt - Details anzeigen W10 KP21DDozent/innen
KurzbeschreibungDie Studierenden lernen (a) eine Fragestellung mit wissenschaftlichen Methoden und Konzepten zu bearbeiten, (b) einen Bericht nach wissenschaftlichen Standards zu verfassen und (c) Wissen aus der Literatur korrekt zu zitieren. Je nach Ausrichtung der Arbeit lernen sie dies anhand einer empirische Untersuchung, einer Literaturstudie, einer Planungsaufgabe oder eines praktischen Projekts.
LernzielMit der Bachelorarbeit lernen die Studierenden (a) eine Fragestellung mit wissenschaftlichen Methoden und Konzepten zu bearbeiten, (b) einen Bericht nach wissenschaftlichen Standards zu verfassen und (c) Wissen aus der Literatur korrekt zu zitieren.
InhaltDie BA wird entweder im Bereich "Sozial- und Geisteswissenschaften" oder im Bereich "Naturwissenschaften und Technik" verfasst. Sie kann auch inter- und transdisziplinär ausgerichtet sein.
Eine Bachelorarbeit im Bereich "Sozial- und Geisteswissenschaften" behandelt üblicherweise eine Fragestellung an der Schnittstelle dieser Wissenschaften und der Umwelt und Nachhaltigkeit. Es kommen sozial- und geisteswissenschaftliche Methoden der Datenerhebung, -analyse und Interpretation zum Einsatz. Eine Bachelorarbeit im Bereich "Naturwissenschaften" befasst sich mit einem Thema an der Schnittstelle der Naturwissenschaften und der Umwelt und Nachhaltigkeit. Dabei werden naturwissenschaftliche Methoden der Datenerhebung, -auswertung und Interpretation verwendet. Eine Arbeit im Bereich "Technik" setzt sich mit den Umweltauswirkungen einer Nutzung auseinander. Es kann sich um eine Analyse, eine Beurteilung oder um die zukünftige Gestaltung einer Nutzung handeln. In inter- oder transdisziplinären Arbeiten werden Erkenntnisse verschiedener Fachbereiche anhand einer übergreifenden Fragestellung zusammengeführt, oder gesellschaftliche Akteure in die Arbeit mit einbezogen. Sie umfasst in der Regel einen illustrierten Text von 30 - 40 Seiten.