Module

Die Vorlesungsveranstaltung Wasserwirtschaft und Hydrologie I vermittelt die Grundkenntnisse für das Prozessverständnis des globalen und regionalen Wasserkreislaufes. Von den hydrologischen Grundlagen über die Hydrometrie bis hin zu den deterministischen Modellierungstechniken werden sowohl theoretische als auch anwendungsbezogene Kenntnisse vermittelt. Die Inhalte umfassen:

  • Aufbau und Funktionsweise des Wasserhaushaltes
  • Grundlagen der Teilkompartimente Niederschlag, Verdunstung, Abfluss und Speicherung
  • Grundlagen der quantitativen und qualitativen Wasserwirtschaft
  • Grundlagen der Herleitung von Bemessungswerten in der Wasserwirtschaft (hydrologische Statistik)
  • Anwendungsbeispiele aus der Wasserwirtschaft (Ausweisung von Retentionsflächen, Hochwasserschadenspontenzial-Analysen, Erosionsmodellierung, Speicherwirtschaft, DV-Aufgaben in der Hydrologie).
 

Youtube Playlist der Vorlesungsaufzeichnungen zur Hydrologie I

Es wird den Studierenden aufbauend auf der Wissensbasis aus der Lehrveranstaltung Wasserwirtschaft und Hydrologie I ein vertieftes Verständnis der wasserwirtschaftlichen Planung vor dem Hintergrund der nationalen und europaweiten gesetzlichen Regelungen vermittelt. Anhand von praxisrelevanten Anwendungsbeispielen wird das Wissen selbstständig umgesetzt. Zur fortlaufenden Überprüfung des erarbeiteten Wissens wird den Studierenden ein self-assessment angeboten. Einzelne Themen der Veranstlatung sind:

  • Grundlagen zu der EU-Wasserrahmenrichtlinie
  • Fließgewässertypensysteme und Leitbilder
  • Gewässermorphologie
  • Gewässerstrukturgüte
  • Regelbasierte Modellierungskonzepte
  • Grundlagen des europäischen Hochwasserschutzes

Die Vorlesung im Fach Ingenieurhydrologie setzt auf den Grundlagen der Wasserwirtschaft auf und vertieft die Kenntnisse des angehenden Wasserwirtschaftlers im Hinblick auf das Verständnis für die Abbildung und Simulation wasserwirtschaftlicher Prozesse. Es werden komplexe Problemstellungen aus dem Bereich der Ingenieurhydrologie bearbeitet, bei denen es auf die ingenieurmäßige Erarbeitung als auch die Einbeziehung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse ankommt. Zusätzlich werden planungsrechtliche Grundlagen vermittelt. Anhand von Fallbeispielen werden konkrete Aufgaben aus der wasserwirtschaftlichen Praxis vorgestellt und im Übungsteil die Lösungswege erarbeitet. Der Schwerpunkt liegt auf der Erarbeitung eigenständiger ingenieurmäßiger Lösungskonzepte.

Die Erfassung, Verarbeitung und Verwaltung von Geodaten als Kombination von Sachdaten und Geographischen Informationen stellt in der Wasserwirtschaft eine Standardaufgabe dar. Als Basis hierfür haben sich die Geographischen Informationssysteme herausgebildet. Die Vorlesungsreihe vermittelt die Grundlagen der Verarbeiten von wasserwirtschaftlichen Daten mit GIS-Systemen. Neben einer allgemeinen Einführung in das Thema werden die Basisfunktionalitäten anhand von wasserwirtschaftlichen Aufgaben vorgestellt. Durch Fallbeispiele werden die Anwendungsmöglichkeiten und die Einsatzgrenzen von GIS aufgezeigt.

Die Studierenden erlernen, wie komplexe wasserwirtschaftliche Aufgaben mit den Werkzeugen der Geoinformationssysteme sowie Datenbanksystemen analysiert, bearbeitet und gelöst werden. Die theoretischen Grundlagen werden auf ein Minimum reduziert und der Schwerpunkt auf die Methodik und Kopplung konkreter wasserwirtschaftlicher Fragestellung mit den Umsetzungsmöglichkeiten der GIS System sowie mit relationalen Datenbanken gelegt. Am Ende des Moduls sollen die Studierenden eigenständig in der Lage sein, komplexe wasserwirtschaftliche Aufgaben mit Hilfe von Geoinformationssystemen und relationalen Daten-banksystemen zu analysieren und zu lösen und das erlangte Fachwissen auf wesensfremde Aufgaben übertragen können. Das erarbeitete Wissen ist dabei im Rahmen des self-assessment fortlaufend zu überprüfen.

Wasserwirtschaftliche Planungsaufgaben sind im Regelfall mit Modellierungsaufgaben verbunden. Die Vorlesungsreihe vermittelt die Grundlagen der Modellierung wasser­wirtschaftlicher Prozesse für die vollständige Wasserbilanz. Es werden die verschiedenen Modellierungsmöglichkeiten aufgezeigt, die jeweiligen Anwendungsbereiche vorgestellt und im Übungsteil an konkreten Fallbeispielen angewendet. Als Ergebnis verfügt die Teilnehmer der Veranstaltung über die Grundlagen zur eigenständigen Modellierung von Aufgabenstellungen der Wasserbilanzierung. Einzelne Inhalte der Veranstaltung sind:

  • Grundlagen der Modellierung wasserwirtschaftlicher Systeme
  • Grundlagen der prozessorientierten deterministischen Modellkonzepte
  • Unterscheidungsmerkmale von deterministischen und stochastischen Modellen
  • Niederschlagsbildung, Abflussbildung, Abflusskonzentration und Flood Routing
  • Abbildung unscharfer Informationen mit Fuzzy Logik in Modellkonzepten

Die Veranstaltung vermittelt die Grundlagen des Hochwassermanagements in Flussgebieten und in urbanen Einzugsgebieten sowie die konkreten Anforderungen an das Hochwassermanagement. Es wird das notwendige Wissen vermittelt für die Festlegung von angepassten Strategien des Hochwassermanagements für konkrete Aufgaben aus der Wasserwirtschaft. Die Studierenden sollen in der Lage sein, Fall bezogene Hochwasserstrategien auszuwählen und Umsetzungskonzepte zu erstellen. Folgende Themen sind Inhalt der Veranstaltung:

  • Grundlagen des Hochwassermanagements
  • Grundlagen und Möglichkeiten des technisch-infrastrukturellen Hochwasserschutzes
  • Hochwasservorsorgekonzepte
  • Risikokarten und Risikomanagement
  • Hochwasserrichtlinien des Bundes sowie der EU

This course is an introduction to Sustainable Development and its relation to water and energy management. It focuses on sustainable development and global changes—vital issues for humanity. Topics include examples of unsustainable development and global challenges, rethinking established ways of production and consumption; solid waste management, types of green business, the interrelationship between local and global challenges, economic growth, population growth; finding new ways of greening economics, water challenges and opportunities, renewable energies and energy efficiency, sustainable agriculture, and climate change. On completing this course, the student should be able to:

  • Understand and analyse the interrelationship between global challenges
  • Understand and evaluate barriers in local actions related to water, energy, climate change, solid waste management, energy, and agriculture.
  • Demonstrate knowledge and ability to introduce change in the system that leads to sustainable development.
  • Acquire management skills necessary to make change through the sustainability project.

Seit mehr als zwei Jahren bietet die RWTH Aachen Massive Open Online Courses (MOOCs) zu verschiedenen Themenbereichen auf der Plattform edX.org an. Am 14. Mai 2018 startet ein neuer Kurs mit dem Thema „Sustainable Development: The Water-Energy-Food Nexus“.

Der Kurs konzentriert sich auf nachhaltige Entwicklung und globale Veränderungen. Besondere Aufmerksamkeit gilt den Herausforderungen in Industrie- und Entwicklungsländern und ihrem Übergang zu nachhaltigen Praktiken.

Themen dieses Kurses sind:

  • Erneuerbare Energien
  • Energieeffizienz
  • Nachhaltige Landwirtschaft
  • Klimawandel
  • Ein Überdenken etablierter Methoden des Ressourcenmanagements
  • Die Wechselbeziehung zwischen lokalen und globalen Herausforderungen sowie Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum
  • Die Rolle der Technologie im WEF-Nexus sowie die Steuerung des Nexus auf lokaler, regionaler und globaler Ebene.

Der Kurs vermittelt den Teilnehmern ein Verständnis für die Verbindung zwischen Wasser, Energie und Nahrung und ermöglicht ihnen, Ressourcen nachhaltig und effektiv zu verwalten. Im Fokus steht der Aufbau von Fähigkeiten und Wissen, die für Nachhaltigkeit entscheidend sind.

Der MOOC hat einen Umfang von 5 Wochen und steht jedem ab dem 14. Mai 2018 zeit- und ortsunabhängig völlig kostenfrei zur Verfügung. Die Einschreibung ist ab sofort hier möglich.

Weitere Veranstaltungen

Institutspraktikum / Planungswerkstatt

Der Einfluss des Klimawandels auf das Abflussregime der oberen Olef wird exemplarisch untersucht. Dabei steht das selbstständige Modellieren und Auswerten von Abflussmengen im Mittelpunkt. Aufgabe der Studierenden ist dabei nicht nur die Erstellung eines Niederschlag-Abfluss-Modells mit der Software HEC-HMS, vertieft wird auch das methodische Vorgehen bei der Erstellung von Abschlussarbeiten und Vorträgen. Video zum Institutspraktikum.

Anwendungswerkstatt

Im Rahmen der Veranstaltung werden die Teilnehmer in Gruppen mit einem aktuellen Thema konfrontiert. Die Aufgabenstellungen stammen aus den fünf Schwerpunktrichtungen Energie und Umwelt im Bauwesen, Recycling, Umweltverfahrenstechnik, Urban Water und Water Resources Management.

Einführung Bauingenieurwesen

In insgesamt 15 Vorträgen werden für die Studierenden des 1. Semesters Bauingenieurwesen eine Übersicht der Aufgaben gezeigt, die Bauingenieure in der Praxis und/oder Forschung behandeln.

Einführung Bauingenieurwesen

Studierende des 2. Semester Umweltingenieurwissenschaften lernen in einer Gruppenarbeit anhand eines aktuellen Themas Berichte zu verfassen und Präsentationen zu halten.

Das Lehrangebot ist in folgenden Studiengängen integriert

Tiefergehende Informationen und Materialien zu den einzelnen Veranstaltungen finden Sie in den L2P-Lernräumen der RWTH Aachen und in unserem Learning-Management-System Moodle. Der Zugriff ist den jeweils beteiligten Studierenden vorbehalten.

Die einzelnen Modulbeschreibungen sind frei verfügbar, besuchen Sie hierzu bitte das Campus-Angebot der RWTH oder die Homepage der Fakultät für Bauingenieurwesen.

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