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Teaching

Introduction PI


Modulnummer: PI
ECTS: 5
Titel (D): Einführung in die Umweltwissenschaften
Title (E): Introduction to Environmental Sciences
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 50% PI: 50%

Studienziele (D): Absolventen dieses Kurses haben vertiefte Kenntnisse über chemische Prozesse und Mechanismen, die eine zentrale Rolle im Erdsystem und der Umwelt innehaben, wie z.B. Auflösung und Mineralneubildung, Mineraloberflächenchemie, Austauschreaktionen, Redoxreaktionen, chemische und biologische Katalyse und Photochemie. Die Studenten verstehen die Bedeutung chemischer Mechanismen, der Speziierung und der Thermodynamik und Kinetik von Reaktionen, vom molekularen bis zum globalen Maßstab. Sie können diese Kenntnisse zur Prozessaufklärung in rezenten Umweltsystemen und in der Erdgeschichte anwenden. Die Studenten kennen labor- und feldbasierte Strategien um komplexe umweltchemische und geochemische Prozesse aufzuklären.
Learning outcome (E): Successful graduates are able to define the key concepts of environmental sciences and critically evaluate scientific approaches. They are able to combine and apply disciplinary knowledge to interpret complex environmental issues in an interdisciplinary way. Successful participants will be able to independently conduct a small project on an environmental question, including (1) a thorough scientific analysis of the problem, (2) a comparison and integration of different approaches for its solution, (3) a critical assessment of the merit of the suggested solutions and (4) a presentation of the project to an interdisciplinary, scientific audience.

 

Fundamentales PF


Modulnummer: PF1
ECTS: 10
Titel (D): Umweltchemie und Geochemie
Title (E): Environmental Chemistry and Geochemistry
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 50% PI: 50%

Studienziele (D): Absolventen dieses Kurses haben vertiefte Kenntnisse über chemische Prozesse und Mechanismen, die eine zentrale Rolle im Erdsystem und der Umwelt innehaben, wie z.B. Auflösung und Mineralneubildung, Mineraloberflächenchemie, Austauschreaktionen, Redoxreaktionen, chemische und biologische Katalyse und Photochemie. Die Studenten verstehen die Bedeutung chemischer Mechanismen, der Speziierung und der Thermodynamik und Kinetik von Reaktionen, vom molekularen bis zum globalen Maßstab. Sie können diese Kenntnisse zur Prozessaufklärung in rezenten Umweltsystemen und in der Erdgeschichte anwenden. Die Studenten kennen labor- und feldbasierte Strategien um komplexe umweltchemische und geochemische Prozesse aufzuklären.
Learning outcome (E): Graduates understand chemical processes and mechanisms that play a central role in the earth system and the environment, including, e.g., dissolution, formation of minerals, mineral surface chemistry, exchange reactions, redox reactions, chemical and biological catalysis, photochemistry. They know the relevance of chemical mechanisms, chemical speciation, thermodynamics and kinetics, from the molecular to the global scale. They can apply this knowledge to the understanding of today’s environment and in the earth history. The students are familiar with strategies to elucidate complex environmental and geochemical processes based on laboratory and field methods.


Modulnummer: PF2
ECTS: 5
Titel (D): Umweltbiologie
Title (E): Environmental Biology
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 80% PI:20%

Studienziele (D): Die Studierenden erkennen, dass Pflanzen und Mikroorganismen die Schlüsselrolle in den Elementkreisläufen und Ökosystemprozessen spielen. Sie können bedeutende physiologische Prozesse erklären(z.B: die CO2- und N2-Fixierung oder die Energiegewinnung durch Atmung oder Gärung). Sie sind in der Lage, diese zellulären Prozesse zu jenen Prozessen in Bezug zu setzen, die auf der Ebene von Ökosystemen ablaufen. Dabei können sie die verschiedenen Kontrollen der biologischen Produktions- und Abbauprozesse identifizieren. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls können die Studierenden die oben beschriebenen Prozesse aus einer ökologischen Perspektive beschreiben und dabei die räumlichen und zeitlichen Variationen von Ökosystemen, organismischen Interaktionen und der Zusammensetzung organismischer Lebensgemeinschafen berücksichtigen.
Learning outcome (E): Students are able to recognize plants and microorganisms as key players of element cycles and ecosystem scale processes. They can explain major physiological processes, such as CO2- and N2-fixation, or energy generation by respiration or fermentation. They are able to relate these cellular processes to the ecosystem scale and are able to identify the various controls over biological production and decomposition processes. Upon successful completion of the module, students can view the above described processes from an ecological perspective, specifically under the aspects of spatial and temporal variations of ecosystems, organismic interactions and community composition.


Modulnummer: PF3
ECTS: 5
Titel (D): Umweltschadstoffe
Title (E): Environmental Pollutants
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
Semesterwochenstunden: NPI: 70% PI:30%

Studienziele (D): Die Studierenden können die wichtigsten Gruppen der organischen und anorganischen Schadstoffen unterscheiden. Sie können die Hauptquellen und -senken der Schadstoffe, Grundlagen der Persistenz sowie deren Abbau und die Grundlagen der toxischen Wirkungen auf Mensch und Umwelt beschreiben. Sie können einen grundlegenden Überblick geben über die Schadstoffe, deren Umweltverhalten und die Einflussfaktoren, die die Verteilung zwischen den Kompartimenten kontrollieren. Sie können analytische Strategien für die Probenahme und Analyse von Schadstoffen in Wasser und Boden benennen.
Learning outcome (E): The students can recall the currently most important types of pollutants and differentiate in detail between organic and inorganic pollutants. They can describe the pollutants’ main sources and sinks, basics of persistence and degradation as well as the principles of toxic effects on humans and the environment. They can draw the fundamental overview about pollutants’ environmental behaviour and the influencing factors which control the distribution between environmental compartments. They can name the correct analytical strategy to sample and analyse hazardous components in water and soil.


Modulnummer:PF4
ECTS: 5
Titel (D): Elementkreisläufe
Title (E): Element Cycles
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 70% PI: 30%

Studienziele (D): Erfolgreiche Absolventen sind in der Lage, Schlüsselprozesse, biotische und abiotische Kontrollen und die treibenden Kräfte von Element-Zyklen (z.B: C, N, S und P) zu identifizieren und zu diskutieren, und zwar in terrestrischen, limnischen und marinen Systemen, in der Atmosphäre und, über längere Zeiträume, in der Lithosphäre. Absolventen sind weiters in der Lage, zusammenzufassen, wie diese Zyklen sich im Laufe der Zeit gemeinsam mit dem Leben und dem Klima entwickelt haben und wie sie sich in der Zukunft entwickeln könnten. Basierend auf einer Diskussion und Analyse der Interaktion individueller biogeochemischer Zyklen, können Absolventen den Einfluss anthropogener Störungen auf globale Elementzyklen erkennen und die wahrscheinlichen Veränderungen von terrestrischen, limnischen und marinen Ökosystemen durch den globalen Wandel beurteilen.
Learning outcome (E): Successful participants are able to identify and discuss the key processes, biotic and abiotic controls and driving forces that govern element cycles (e.g., C, N, S, and P cycles) on land, in inland waters, in the ocean, in the atmosphere, and, over longer timescales, in the lithosphere. They are able to summarize and compile how these cycles have evolved over time, how they might change in the future and how they co-evolved with life and climate. Based on a discussion and analysis of the interaction between individual biogeochemical cycles, successful participant are able to recognize the anthropogenic perturbation of global cycles and assess the likely responses of land, inland waters and marine ecosystems to global changes.

 

Systems PS


Modulnummer: PS1
ECTS: 4
Titel (D): Marine Systeme
Title (E): Marine Systems
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 70%PI: 30%

Studienziele (D): Die Studierenden kennen die treibenden physikalischen Kräfte der Ozeane, die Verteilung der Nährstoffe und deren Zyklen und die Prinzipien mariner Nahrungsnetze. Sie verfügen über Kenntnisse der marinen Hydrodynamik, der Großgliederung mariner Systeme (Ästuare, neritsche Systeme, offene Ozeane) sowie deren Nährstoffdynamik und biotischer Leitformen. Sie sind in der Lage, marine Umweltprobleme zu erkennen und unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten sowie deren Wirkung auf die jeweiligen Systeme abzuschätzen.
Learning outcome (E): Students know the importance of the driving forces of the oceans, the distribution pattern of nutrients and their cycling pathways and the fundamentals of marine pelagic and benthic food webs. Using the acquired knowledge on the hydrodynamics of the ocean, on the main oceanic systems (estuaries, neritic systems, open oceans) and their respective nutrient dynamics and key species, they are able to detect environmental problems related to marine systems and to evaluate potential solutions to these problems.


Modulnummer: PS2
ECTS: 5
Titel (D): Grund- und Oberflächenwassersysteme
Title (E): Ground and Surface Water Systems
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 80% PI: 20%

Studienziele (D): Die Studierenden kennen die fundamentalen physikalischen, chemischen und biologischen Mechanismen, die Ökosystemleistungen und den Funktionen der Fließgewässer zugrunde liegen. Sie verstehen die wesentlichen biophysikalischen Prozesse. Sie sind in der Lage, Niederschlag, Abfluss und Verdunstung quantitativ auszuwerten, zu berechnen und selbstständig Messreihen zu bewerten. Sie kennen die Gesetze der Grundwasserströmung und können Probleme der Hydrologie und Hydrogeologie quantitativ lösen. Sie kennen die wichtigsten hydrologischen und hydrogeologischen Einheiten.
Learning outcome (E): Students know the fundamental physical, chemical and biological mechanisms, ecosystem services and functions of the watercourses. They understand the fundamental biophysical processes. They are in a position to evaluate in a quantitative manner precipitation, runoff and evapotranspiration, to calculate and evaluate own sets of measurements. They know the principle laws of groundwater flow and can solve problems of hydrology and hydrogeology quantitatively. They are familiar with the most important hydrological and hydrogeological units.


Modulnummer: PS3
ECTS: 4
Titel (D): Atmosphärische Systeme
Title (E): Atmospheric Systems
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 70% PI: 30% 
      
Studienziele (D): Die Studenten kennen die grundlegende Struktur der Atmosphäre und ihre Zusammensetzung. Neben den allgemeinen Gasgesetzen verstehen sie die wichtigsten physikalischen und chemischen Prozesse in der Atmosphäre und wie diese das lokale, regionale und globale Klima prägen. Die Studenten können die anthropogenen Einflüsse auf die wesentlichen atmosphärischen Prozesse in quantitativer Hinsicht beschreiben. Sie können die Transport- und Dispersionsprozesse von Luftbeimengungen erklären sowie auch die Austauschprozesse zwischen der Atmosphäre und den anderen Komponenten der Geo-Biosphäre. Des Weiteren verstehen sie den Strahlungs- und Energiehaushalt, der die Atmosphäre antreibt, und wie dieser durch anthropogene Aktivitäten modifiziert werden kann. Sie sind in der Lage die grundlegenden Theorien der Klimaänderungen, sowie deren natürliche und vom Menschen verursachte Antriebe zu beschreiben.
Learning outcome (E): The students know the basic structure and constituents of the atmosphere. Apart from the general laws of gases they understand the basic physical and chemical processes in the atmosphere and how they influence the local, regional and global climate. Students can describe the anthropogenic impacts on fundamental atmospheric processes on a quantitative basis. They can explain transport and dispersion processes of substances in the atmosphere and exchange mechanisms between the atmosphere and the other parts of the geo-biosphere. In addition they understand the radiation and energy budgets driving the atmosphere and how they can be modified by anthropogenic activities. They can draw the fundamental theories of climate change and its natural and man-made forcings.


Modulnummer: PS4
ECTS: 5
Titel (D): Terrestrische Systeme
Title (E): Terrestrial Systems
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 80% PI: 20%

Studienziele (D): Erfolgreiche Absolventen sind in der Lage (1) terrestrische Systeme in ihren Funktionszusammenhängen, (2) die Entstehung und Eigenschaften von Böden in Abhängigkeit von Standort und bodenbildenden Faktoren und (3) die wichtigsten Grundlagen der Geoökologie, Geomorphologie und Quartärforschung zu beschreiben und zu diskutieren. Sie können die komplexen Zusammenhänge zwischen Standorteigenschaften, physikalischen und chemischen Eigenschaften von Böden, bodenbildenden Prozessen, Organismengemeinschaften und Nahrungsnetzen erkennen, beschreiben und interpretieren. Absolventen sind in der Lage, die organischen und anorganischen Bestandteile von Böden und deren Eigenschaften zusammenzufassen und wichtige chemische Prozesse, die das Verhalten von Nährstoffen und Schadstoffen beeinflussen, zu benennen. Die Studierenden erkennen die Bedeutung von Böden in den globalen Stoffkreisläufen und sind darüber hinaus in der Lage, die wichtigsten Umweltprobleme – wie etwa Kontaminierungen und Erosion – kritisch zu analysieren.
Learning Outcome (E): Students can describe and discuss (1) the multiple functional dependencies in terrestrial systems (2) the genesis and properties of common soil types (3) fundamentals in geoecology, geomorphology and quarternary science. They are able to describe and interpret the complex interdependencies of soil formation, chemical and physical soil properties, nutrient cycles, ecosystem state factors, and terrestrial biota and food webs. Graduates are able to summarize the organic and inorganic composition of soils and can describe important chemical processes that influence the behavior of nutrients and pollutants. They recognize the function of soils in global element cycles and are able to critically analyze important environmental problems, such as soil contamination and erosion.

 

Integrated Knowledge PIK


Modulnummer: PIK 1
ECTS: 5
Titel (D): Umweltrecht und Umweltökonomie
Title (E): Legislation, Policy and Economics
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 100% PI: 0

Studienziele (D): Die Studierenden sind in der Lage, Wege zum Erhalt bzw. der Verbesserung der biophysischen Grundlagen des Wirtschaftens durch markt-basierte, ordnungspolitische und freiwillige Maßnahmen zu explorieren. Sie vergleichen neoklassische ökonomische Ansätze der Umweltpolitik mit neueren Konzepten aus der evolutorischen und ökologischen Ökonomie. Mit Hilfe relevanter Konzepte der sozialwissenschaftlichen Umweltforschung bewerten die Studierenden verschiedene Designs von Umweltpolitiken in den Bereichen Luft, Wasser, Boden und Sedimenten. Sie sind in der Lage, das Zusammenwirken der multiplen Ebenen von Umweltgovernance (z.B. globale, europäische und nationale Ebene) richtig einzuschätzen.
Learning outcome (E): The students are able to explore concepts for maintaining or improving the biophysical basis of economic activities by use of market-based, command-and-control and voluntary measures. They compare the neoclassical economic approach to environmental policy with new concepts from evolutionary and ecological economics. The students can apply political science concepts for assessing different designs of environmental policies in the areas of air, water, soil and sediments. They are able to assess the interdependence of multiple levels of environmental governance (z.B. global, European and national levels).


Modulnummer: PIK 2
ECTS: 5
Titel (D): Umweltwissenschaftliches Modellieren
Title (E): Models in Environmental Sciences
Voraussetzungen: -
Modultyp (P, W): P
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI: 50% PI: 50%

Studienziele (D): Erfolgreiche Absolventen sind in der Lage, verschiedene mathematische Modellierungsarten in Bezug auf ihre grundsätzliche Funktionalität und Anwendbarkeit zu unterscheiden. Insbesondere können sie dabei deskriptiv-statistische von prozessorientiert-dynamischen Modellen unterscheiden und sind in der Lage, die Begriffe diskrete/kontinuierliche Modellierung, stochastische/deterministische Modelle sowie individuenbasierte oder räumlich explizite/implizite Modelle zu erklären und anzuwenden. Absolventen sind in der Lage, ein einfaches naturwissenschaftliches Problem in ein qualitatives Modellkonzept umzusetzen und in ein quantitatives mathematisches Modell zu übersetzen. Sie sind weiters mit den Techniken zur Parametrisierung und Validierung von quantitativen Modellen vertraut.
Learning outcome (E): Successful participants are able to distinguish different types of mathematical models with regard to their functionality and applicability. Specifically, they are able to distinguish descriptive statistic from process-based dynamic models and can describe and apply the terms descrete/continous modeling, stochastic/deterministic models, agent-based modeling, and spatially explicit/implicit models. Participants are further able to translate a simple environmental science problem into a qualitative modeling concept and implement it into a quantitative mathematical model. Participants are also acquainted with techniques to parameterize and validate quantitative models.


Modulnummer: PIK 3
ECTS: 2
Titel (D): Umweltwissenschaftliches Seminar
Title (E): Seminar in Environmental Sciences
Modultyp (P, W): P
Voraussetzungen: -
Prüfungsmodalitäten zu NPI: Abschlussprüfung
NPI:  PI: 100%

Studienziele (D): Die Studierenden sind in der Lage, ausgesuchte Themen der Umweltwissenschaften selbstständig zu erarbeiten und in einem Vortrag zu präsentieren. Sie können interdisziplinäre Probleme erfassen, bewerten und verständlich darstellen.
Learning outcome (E): Students are able to independently evaluate selected topics of environmental sciences and present their findings in an oral presentation. They critically understand interdisciplinary problems of the field and present them in a concise and instructive manner.

 

 

 

 



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