Analytische und Ökologische Chemie, Bodenkunde, Fernerkundung, Geobotanik, Geologie, Hydrologie, Klimatologie

Bachelorstudiengang Umweltgeowissenschaften

Modulhandbuch 16.06.2008

verantwortliche Ansprechpartner J. Hill

K. Fischer W. Werner

verfasst von: R. Bierl, C. Emmerling, K. Fischer, J. Hill, G. Heinemann, R. Kilian, W. Symader, S. Thiele-Bruhn, F. Thomas, T. Udelhoven, M. Vohland, J. F. Wagner, W. Werner

INHALT Kenn-

nummer Semester Titel Seite

KL1 1 Grundlagen der Meteorologie 1

FK1 1 Geoinformatik 3

GL1 1-2 Grundlagen der Geologie, Mineralogie & Sedimentologie 6

HY1 1 Grundlagen der Hydrologie 8

GB1 1-2 Grundlagen der Geobotanik 10

CH1 1 Grundlagen der Chemie 12

BK1 2-3 Grundlagen der Bodenkunde und Bodenverbreitung 14

S1 2 Statistik I 16

PG2 2-3 Geomorphologische Prozesse & Strukturen 18

KS 2-3 Klimasystem: Atmosphäre und hydrologischer Kreislauf 20

FE1 3 Grundlagen der Fernerkundung 22

CH2 3-4 Instrumentelle Analytik I+II 25

CH3 3-4 Chemische Prozesse in der Umwelt 28

UR1 3 Umweltrecht I 31

ÖSB 4 Ökologische Standortsbewertung 35

UPM 4 Umweltphysikalische Messmethoden 37

BG2 4 Systematik & Artenkenntnis Tiere 39

ÖT1 4 Biologische Testsysteme I 41

FE2 4 Digitale Bildverarbeitung 43

K4 4 Kartographische Visualisierung 47

SCU 5 Stofftransporte und Chemodynamik von Schadstoffen in Umweltmedien

49

UBK 5 Umweltbewertungskonzepte 51

FE3 5 Umweltfernerkundung 53

PMU 5-6 Prozessmodelle im System Umwelt 55

PS 6 Umweltwissenschaftliche Projektstudie 57

UR2 5-6 Umweltrecht II 59

BP 6 Berufspraktikum 62

BAC 6 Bachelorarbeit 64

Modul „Grundlagen der Meteorologie“

Kennnummer

KL1 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 1. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Einführung in die Meteorologie b) Meteorologische Messgeräte

Kontaktzeit 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 90 h 30 h

Kreditpunkte 4 CP 2 CP

2 Lehrformen

a) Vorlesung mit Übung und Tutorium b) Vorlesung mit Übung und Tutorium

3 Gruppengröße Max. 80

4 Qualifikationsziele

• Erwerb grundlegender Kenntnisse über Struktur, Zusammensetzung, Thermodynamik und Dynamik der Atmosphäre sowie der Austauschprozesse mit der Oberfläche.

• Erwerb von Kenntnissen über die physikalischen Grundlagen, Einsatzgebiete,

Signalcharakteristika und Fehler meteorologischer und hydrometeorologischer Messgeräte sowie direkter Verfahren der Sondierung der Atmosphäre.

5 Inhalte

a) Meteorologische Elemente, Gasgesetze, Strahlungsgesetze, Auszüge aus Statik, Thermodynamik und Dynamik, Ableitung und Interpretation der meteorologischen Grundgleichungen in ihrer einfachsten Form (barometrische Höhenformel, Windsysteme, Stabilität/Labilität), Struktur und Entwicklung der Atmosphäre, Wetterkarten, thermodynamische Prozesse in der Atmosphäre (Wolkenbildung).

b) Physikalische Grundlagen und Eigenschaften meteorologischer und hydrometeorologischer Messwertgeber für Temperatur, Feuchte/Wassergehalt, Luftdruck, Strahlungsflussdichte, Bodenwärmestrom, Windvektor, Niederschlag, Verdunstung, Fließgeschwindigkeit, Luftelektrizität, meteorologische Messnetze und Datenarchivierung

6 Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor Umweltgeowissenschaften

Bachelor Angewandte Geographie Schwerpunkt III: Physische Geographie

Bachelor BioGeo-Analyse

7 Teilnahmevoraussetzung Keine

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Hausaufgaben

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

1

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Heinemann

13 Sonstige Informationen Literatur:

KRAUS, H. (2004): Die Atmosphäre der Erde. Eine Einführung in die Meteorologie. Springer, Berlin.WALLACE, J. UND HOBBS, P.(2006): Atmospheric Science - An Introductory Survey 2nd edition. Academic Press, New York.

FRITSCHEN, J., GAY, L. (1979): Environmental instrumentation, Springer, New York.

2

Modul „Geoinformatik I“

Kennnummer:

FK1 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 1. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung

b) Übung

Kontaktzeit 2 SWS/30h

2 SWS/30h

Selbststudium 60 h

60 h

Kreditpunkte3 CP

3 CP

2 Lehrformen: Vorlesung, Übung, Tutorium, E-Learning

3 Gruppengröße: Vorlesung: bis zu 200

Übung, Tutorium: bis zu 30

4 Qualifikationsziele: - Verständnis der Grundbegriffe, Ziele und Prinzipien der Geoinformatik; - Fähigkeiten zur Beurteilung der Bedingungen projektiver Abbildungen des Georaums; - Grundkenntnisse und praktische Erfahrungen im Umgang mit

Geoinformationssystemen - Fähigkeit zur formalen Modellierung räumlicher Fragestellungen und zur Konzeption

von GIS-Projekten - Fähigkeit zum praktischen Einsatz von GIS-Methoden bei der Erfassung, Analyse und

Visualisierung von Geodaten; - Erlernen einer DV-Grundkompetenz - E-Learning: selbstständiges Aneignen von GIS-Verfahren und Anwendung und

Überprüfung des Erlernten in Übungsaufgaben;

5 Inhalte:

Einführung in die Geoinformatik - Einordnung der Disziplin in Informatik, GIS, grafische Datenverarbeitung - Stellenwert der Fernerkundung, Kartographie, Geostatistik für die Disziplin der

Geoinformationsverarbeitung - Anwendungsbereiche in Geo- und Umweltwissenschaften - Übung: Erste Schritte in ArcGIS

Definition und Projektion des „Georaums“ - Modelle des Sphäroids, Referenzsysteme, erdgebundene Koordinatensysteme - Methoden zur Definition des Sphäroids und zur projektiven Abbildung - Vergleich von Datumsangaben; Beurteilung der Verzerrungseigenschaften von

Kartennetzentwürfen (Tissot’sche Indikatrix) - Übung: Verfahren zur Datumsberechnung in ArcGIS, Projektion von Raumdaten am

Beispiel von Fernerkundungsdaten

Datenmodellierung in Geographischen Informationssystemen

3

- Das „Real World Model“, grundlegende Datenmodelle zur Abbildung von Geoinformation

- Sach- und Geometriedaten (Vektor- und Rasterdaten); geometrische, topologische und thematische Datenmodellierung

- Vor- und Nachteile von Geodatenmodellen - Übung: Datenverwaltung mit ArcGIS (ArcCatalog)

Konzeption und Aufbau eines GIS-Projektes (ArcGIS) - Ebenenprinzip, Metadaten, Datenformate - Attributdaten; relationales Datenmodell - Open GIS Consortium (OGC), Interoperabilität zwischen Geoinformations-systemen - Softwarekomponenten ArcGIS (ArcMap, ArcToolbox)

Geodatenerfassung und –aufbereitung - Geographische Daten im Rechner, Datenstrukturen, Codierung, Speicherung und

Archivierung - Erfassung von Geometrie- und Sachdaten (Vermessung, Photogrammetrie,

Digitalisierung analoger Daten); Primär- und Sekundärdatenerfassung - Georeferenzierung (Digitale Karten, Fernerkundungsdaten) - Übung: Digitalisierung und Integration von Geländedaten (Bodenproben,

Vegetationsaufnahmen etc.)

Räumliche Analyse von Geodaten - Konzepte zur räumlichen Geodatenanalyse (räumliche Streuungsmaße, Point Pattern

Analysis, räumliche Stichprobenziehung) - Grundlegende Verfahren zur räumlichen Interpolation, Thiessen-Polygone, lineare

Interpolation, Splines, - Geländeanalyse aus digitalen Höhendaten - Übung ArcGIS: räumliche Interpolation, Ableiten von Derivaten aus digitalen

Höheninformationen

Praxis-Vertiefung: Digitale Analyse von Geodaten in Geographischen Informationssystemen (ArcGIS)

- Konzepte zur visuellen und digitalen Geodatenanalyse - Verfahren/Workflow von GIS-Analysen - GIS-Werkzeuge in der Geodatenanalyse, thematische und räumliche Abfragen,

Overlay-Analyse, Buffering - Beurteilung von Ergebnissen der Datenanalyse und -modellierung - Übung: Bearbeitung eines Anwendungsbeispiels zur digitalen Geodatenanalyse aus

Geo- und Umweltwissenschaften

Visualisierung und Ergebnisdarstellung - Thematische Karten, Visualisierung - Methoden der Visualisierung; Signaturen- und Diagrammgestaltung,

Kartenblattgestaltung - Eignung und Wirkung von Visualisierungsverfahren - Übung: Standardvisualisierung mit ArcMap, Kartengestaltung und –ausgabe

4

6 Verwendbarkeit des Moduls BSc Angewandte Geoinformatik, BSc Umweltgeowissenschaften, BSc Angewandte Geographie, BSc BioGeo-Analyse, BSc Informatik, BE Lehramt Geographie

7 Teilnahmevoraussetzungen:

8 Prüfungsformen: Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten: regelmäßige Teilnahme, bestandene Klausur, Durchführung von Übungsaufgaben, Nachweis der DV-Kompetenz; (Anteil von Kreditpunkten für Schlüsselqualifikationen: 1 CP)

10 Stellenwert der Note in der Endnote: Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots: jährlich (Wintersemester)

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende: Prof. Bollmann, Prof. Hill, Jun.-Prof. Vohland, Dr. Müller

13 Sonstige Informationen sicherer Umgang mit Windows-basierten Computersystemen wird vorausgesetzt

5

Modul „Grundlagen der Geologie, Mineralogie und Sedimentologie“

Kennnummer

GL1 Workload 240 h

Kreditpunkte 8 CP

Studiensemester 1. + 2. Semester

Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Einführung in Geologie Mineralogie

und Sedimentologie (V + Ü)

b) Interpretation Geologischer Karten (Ü, S)

c) Bestimmungsübungen (Ü, S)

Kontaktzeit 4 SWS/60h

1 SWS/15h

1 SWS/15h

Selbststudium 60 h

45 h

45 h

Kreditpunkte 5 CP

1,5 CP

1,5 CP

2 Lehrformen: a) Interaktive Vorlesung mit makroskopischen und mikroskopischen Beispielen von

Mineralen und Gesteinen sowie 2-4 stündigen Geländeexkursionen b) Übungen an Geologischen Karten sowie Kurzpräsentationen c) Bestimmungsübungen mit Kurzreferaten zu aktuellen Themen

3 Gruppengröße: a) beliebig; b) und c) je 24 Studierende

4 Qualifikationsziele:

• Entstehung und Entwicklung der Erde (Aufbau und Zusammensetzung, geologische Zeitrechnung, Plattentektonik)

• Entwicklung räumlichen Denkens und Erfassen von unterschiedlichen Dimensionen am Beispiel der Erde als dreidimensionaler Körper (u.a. Mikro- bis Makro-Strukturen; Gesteins- und Sedimentlagerungen, Geotektonik)

• Gesetzmäßigkeiten der Mineral- und Gesteinsbildung und Umwandlungen sowie Aspekte des Gesteinskreislaufs

• Kritische Beurteilung von Sedimente und Gesteinen als Klimaarchiv, als Werkstoff, Rohstofflieferant und bautechnischer Untergrund

5 Inhalte: a) Interaktive Vorlesung: Die Entstehung und geologische Entwicklung der Erde wird

zusammen mit der geologischen Zeitrechnung illustriert. Dabei wird auch der Aufbau der Erde (geophysikalisch, chemisch und mineralogisch) und die Grundzüge der Plattentektonik anhand graphischer Animationen vorgestellt. Die Entstehung und Umwandlung von Mineralen sowie Gesteinen wird im Kontext des Gesteinskreislaufes erarbeitet und anhand von Bildern, Sammlungsstücken und am Mikroskop illustriert. Die Entstehung von Sedimenten wird im Zusammenhang mit verschiedenen Klima- und Umweltbedingungen erörtert sowie deren Bedeutung für Böden, als Naturstein, Lagerstättenpotential und bodenmechanische Eigenschaften werden aufgezeigt.

b) Übungen mit Geologischen Karten: Räumliche Vorstellungen zum Aufbau der Erdkruste

werden anhand von geologischen Karten und Profilen sowie dazugehöriger geologischer Zeitskalen praktisch erarbeitet.

c) Übungen mit Mineralen und Gesteinen: Studierende erlernen die Bestimmung von

Mineralen anhand äußerer Kennzeichen. Beim Bestimmen von Mineralen und Gesteinen werden die jeweiligen Bildungsbedingungen erarbeitet und diskutiert.

6 Verwendbarkeit des Moduls: Grundlagenmodul BSc Umweltgeowissenschaften

6

7 Teilnahmevoraussetzung: Keine

8 Prüfungsformen: Eine 90 min. schriftliche Klausur als Abschluss der 4-stündigen V/Ü im 1. Studiensemester (70% Anteil an der Gesamtnote) sowie eine 40 min. schriftliche Klausur als Abschluss der insgesamt 2-stündigen Übungen im 2. Studiensemester (30% Anteil an der Gesamtnote).

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten: Teilnahme an den Lehrveranstaltungen und Übungen sowie einer kurzen Exkursion, Bestehen der beiden Klausuren; Übungsberichte und Hausaufgaben

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (8/180)

11 Häufigkeit des Angebots: Jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende apl. Prof. Kilian, weitere Dozenten: Prof. Wagner; Dr. Baumann

13 Sonstige Informationen: Literatur (Lehrbücher):

BAHLBURG, H. & BREITKREUZ, C. (2004). Grundlagen der Geologie. 2. Auflage, 393 S., Elsevier, Spektrum Akademischer Verlag. ISBN 3-8274-1394-X.

FRISCH, W. & MESCHEDE, M. (2005): Plattentektonik – Kontinentalverschiebung und Gebirgsbildung.- Primus Verlag Darmstadt, 208 S.

OKRUSH, M. & MATTHES, S. (2005): Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. 526 S., Springer-Verlag.

PRESS, F. & SIEVER, R. (2003): Allgemeine Geologie. Spektrum Akadem. Verlag. Heidelberg. 3. Auflage, 723 S., ISBN: 3827403073.

SKINNER, B.Y. AND PORTER S.C. (2004): The Dynamik of the Earth: An Introduction to physical geology. 5. Auflage, 648 Seiten. ISBN: 0-471-15228-5.

TUCKER, M. (1996): Methoden der Sedimentologie. 366 S. Enke-Verlag.

Empfohlene Webseiten zu Mineralen, Gesteinen und Geologie:

http://www.seilnacht.com/Minerale/index.htm (Minerale)

http://www.min.uni-bremen.de/kabinett/ (Minerale)

http://www.geolab.unc.edu/Petunia/IgMetAtlas/mainmenu.html (Gesteine)

http://www-seismo.hannover.bgr.de (Seismik weltweit)

http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.html (Plattentektonik)

7

Modul „Grundlagen der Hydrologie“

Kennnummer

HY1 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 1. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung Wasserkreislauf

b) Übung Verfahren und Arbeitsansätze in Hydrologie und Wasserwirtschaft

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h

60 h

Kreditpunkte 3 CP

3 CP

2 Lehrformen a) Vorlesung/Lehrgespräch; b) Übung und Tagesexkursionen

3 Gruppengröße Vorlesung 50, Übung 25

4 Qualifikationsziele Schlüsselqualifikationen:

• Einführung in das vernetzte Denken • Verständnis für fächer- und themenübergreifende Zusammenhänge u. Wechselwirkungen

Fachkompetenzen: • Übersicht über den Wasserkreislauf • Praktische Erfahrungen mit hydrologischen Verfahren

5 Inhalte a) Vorlesung/Lehrgespräch

• Der Niederschlag in der Atmosphäre • Niederschlag, Tropfenaufschlag und Interzeption • Wasser auf Oberflächen • Bodenwasserbewegung • Grundwasserbewegung • Grundwasserförderung und Abwasser • Oberflächengewässer

b) Übung • Wasserhaushaltsgleichung mit

o Messwertgewinnung und Messfehlerbetrachtung o Messnetzeinrichtung und Flächengewichtung o Anwendung einfacher hydrologischer Schätzmodelle o Berechnung von Bilanzen

• Bearbeitung hydrologischer Daten mit o Konsistenz- und Homogenitätsüberprüfungen o Gewässerkundliche Haupt- und Dauerzahlen

• Abschätzung der Hochwassergefährdung mit o Quantifizierung von Modelleingangsgrößen o Einfache Vorhersagemodelle

• EMMA- oder Speichermodell o Einheitsganglinie o Mischungsmodelle

8

• Prozessuntersuchungen mit o Sauerstoffdynamik o Modell von Streeter&Phelps

• Einzugsgebietshydrologie mit o Grundlagen des Einzugsgebietsmanagements

Nutzungskonflikt Wasser: Nahrungsmittel und Transportmedium 6 Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor Umweltgeowissenschaften

Bachelor Angewandte Geographie, Schwerpunkt III: Physische Geographie

Bachelor Bio-Geo-Analyse

7 Teilnahmevoraussetzung keine

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Hausaufgaben, bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots Jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Symader, Dipl.-Hydrol. Eisold

13 Sonstige Informationen Literatur:

SYMADER, W. (2004): Was passiert, wenn der Regen fällt? Eine Einführung in die Hydrologie. – UTB –TB Bd. 2496, Ulmer, Stuttgart.

BAUMGARTNER, A. & LIEBSCHER, H.-J. (1990): Allgemeine Hydrologie – Quantitative Hydrologie, Gebr. Bornträger, Berlin.

9

Modul „Grundlagen der Geobotanik"

Kennnummer

GB 1 Workload 240 h

Kreditpunkte 8 CP

Studiensemester 1. + 2. Semester

Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung: Grundlagen der

Geobotanik (Wintersemester)

b) Vorlesung: Morphologie und Systematik der Gefäßpflanzen (Sommersemester)

c) Bestimmungsübung Gefäßpflanzen (Sommersemester)

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

3 SWS/45 h

Selbststudium 40 h

55 h

40 h

Kreditpunkte 2 CP

3 CP

3 CP

2 Lehrformen a) und b) Vorlesung, c) Übung

3 Gruppengröße a) und b) beliebig; c) max. 30

4 Qualifikationsziele

• Grundkenntnisse in wichtigen Teilgebieten von Vegetationskunde und Pflanzenökologie • Grundkenntnisse der Morphologie und Systematik der Gefäßpflanzen • Artenkenntnis von Gefäßpflanzen als Werkzeug zur Klassifikation des Naturhaushaltes;

Erlernen des Umgangs mit Bestimmungsliteratur 5 Inhalte

• Arealkunde, Chorologie, Ökosystemstruktur, Konkurrenz, Standortfaktoren, Sukzession, hPNV, Phaenologie, Symbiosen, Bestäubungsmechanismen, historische Geobotanik u.a.

• Pflanzenmorphologie und Systematik der mitteleuropäischen Gefäßpflanzen-Flora • Erwerb der Kenntnis von Pflanzenarten

6 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul im Studiengang BSc Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzung keine

8 Prüfungsformen a) einstündige Klausur im Wintersemester (Vorlesung Grundlagen der Geobotanik) oder mündliche Gruppenprüfung (bei weniger als 15 Anmeldungen)

b) einstündige Klausur im Sommersemester

c) praktische Prüfung

Die Gesamtmodulnote ergibt sich aus 30 % der Teilnote aus Veranstaltung a, und 30 % der Teilnote aus Veranstaltung b sowie 40 % der Teilnote aus Veranstaltung c.

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Klausur oder bestandene mündliche Prüfung

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180)

10

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dr. Zoldan, ab WS 2011/12 N.N.

13 Sonstige Informationen Gleiche Teilmodule im Studiengang B.Sc. BioGeo-Analyse

Literatur:

FREY, W. & LÖSCH, R. (2004): Lehrbuch der Geobotanik, 2. Aufl.

STRASSBURGER (2002): Lehrbuch der Botanik ; 35. Aufl.

ROTHMALER, W. (2005): Exkursionsflora von Deutschland 2. Gefäßpflanzen. Grundband

11

Modul „Grundlagen der Chemie“

Kennnummer

CH1 Workload 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studiensemester

1. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Grundlagen der Allgemeinen und

Anorganischen Chemie (V und Ü)

b) Grundlagen der Organischen Chemie

c) Laborübung Allgemeine und Anorg. Chemie

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

1 SWS/30 h

Selbststudium 45 h

15 h

--

Kreditpunkte 2 CP

2 CP

1 CP

2 Lehrformen: Vorlesung, Übung, Laborübung

3 Gruppengröße: Vorlesung max. 100, Übung und Laborübung max. 30 Teilnehmer

4 Qualifikationsziele

• Fähigkeit zur Kommunikation chemischer Sachverhalte: Grundlagen der anorganischen und organischen Nomenklatur

• Verständnis des Zusammenhangs zwischen der Stellung eines Elements im Periodensystem, dem Aufbau seiner Elektronenhülle und der chemischen Reaktivität des Elementes

• Kenntnis der grundlegenden chemischen Gesetzmäßigkeiten und Reaktionen und Fähigkeit zur Formulierung von einfachen chemischen Reaktionsgleichungen

• Fähigkeit zur Abschätzung der grundlegenden Reaktionseigenschaften und Tendenzen eines Elementes bzw. einer chemischen Verbindung

• Kenntnis der wesentlichen Merkmale chemischer Bindungen • Kenntnis des Zusammenhangs zwischen elementarer Zusammensetzung, strukturellem

Aufbau und Reaktivität von (Bio-)Molekülen • Fähigkeit zur Einordnung von (Bio-)Molekülen zu den wichtigsten Verbindungsklassen der

organischen Chemie • Fähigkeit zur Durchführung einfacher Laboroperationen

5 Inhalte

Allgemeine und Anorganische Chemie: - Elementare chemische Nomenklatur - Stöchiometrische Gesetze, Molbegriff, chem. (Wirk-)Einheiten - Massenwirkungsgesetz - Säure/Base-, Redox- und Fällungsreaktionen - Atommodelle - Periodensystem der Elemente - Arten der chemischen Bindung - Räumliche Struktur chemischer Verbindungen

12

- Grundkenntnisse der Eigenschaften einiger geochemisch und biologisch bedeutsamer Elemente und deren Verbindungen

Organische Chemie: - Klassifikationsprinzipien in der Organischen Chemie - Funktionelle Gruppen und ihre wichtigsten Reaktionseigenschaften - Grundzüge organischer Reaktionsmechanismen - Kurzdarstellung der wichtigsten Merkmale der Grundkörper und der funktionalisierten

Molekülgruppen aus den Bereichen der aliphatischen, aromatischen und heterozyklischen Verbindungen

- Strukturelle Merkmale und Reaktionseigenschaften wichtiger Biomoleküle

6 Verwendbarkeit des Moduls Basismodul im BSc Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzung Keine

8 Prüfungsformen Klausur, (90 Minuten)

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Regelmäßige Teilnahme an (b und c), anerkanntes Protokoll (c), bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)

11 Häufigkeit des Angebots Jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Fischer, Dr. Meyer

13 Sonstige Informationen Literatur (Lehrbücher):

ATKINS, P.W.; BERAN, J.A. (1996): Chemie – einfach alles. Weinheim (Wiley-VCH).

DICKERSON, R.E.; GEIS, I. (1999): Chemie – eine lebendige und anschauliche Einführung. Weinheim (Wiley-VCH).

WOLLRAB, A. (2002): Organische Chemie. Berlin (Springer)

BUDDRUSS, J. (2003): Grundlagen der Organischen Chemie. 3. Aufl., Berlin (de Gruyter).

13

Modul „Grundlagen der Bodenkunde und Bodenverbreitung“

Kennnummer

BK1 Workload 270 h

Kreditpunkte 9 CP

Studiensemester 2. + 3. Semester

Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung Grundlagen der Bodenkunde

b) Geländeübung Feldbodenkunde mit Tagesexkursionen

c) Kartierübung

Kontaktzeit 2 SWS/30h

2 SWS/30h

2 SWS/30h

Selbststudium 60 h

60 h

60 h

Kreditpunkte 3 CP

3 CP

3 CP

2 Lehrformen a) Vorlesung zu den Grundlagen der Bodenkunde, vertiefende Übungen und Exkursionen im

Gelände b) Vorlesungsbegleitende Geländeübung c) (Blockveranstaltung): Erlernen von Ansprachemerkmalen verbreiteter Bodentypen und

ihren Eigenschaften anhand diagnostischer Merkmale, Nachweis von bodenbildenden Prozessen, Gesetzmäßigkeiten der Bodenverbreitung und ihre Erfassung und Darstellung anhand von Bodenkarten.

3 Gruppengröße

a) Unbeschränkt, b) 20, c) 15 4 Qualifikationsziele

Schlüsselqualifikationen: • Präsentation wissenschaftlicher Befunde; Teamarbeit; Internet-Recherchen

Fachkompetenzen:

• Beherrschen der Kenntnisse zur Zusammensetzung, Eigenschaften und Genese von Böden

• Bodenbildende Faktoren und Prozesse erlernen und anhand diagnostischer Merkmale im Gelände erkennen

• Grundsätze der Bodenverbreitung und Klassifikation erlernen und anwenden • Einführung in die bodenkundliche Arbeitsweise (Feld- und Labormethoden) • Prozessgeschehen von Böden erfassen und deren ökosystemare Funktionen folgern • Bodengefährdungen erkennen und Schutzmaßnahmen ableiten

5 Inhalte

• Anorganische und organische Komponenten von Böden, • Bodenbildende Faktoren und Prozesse, • Bodenentwicklung, • diagnostische Bodenmerkmale im Gelände, • physikalische, -chemische und –biologische Bodeneigenschaften, • Funktionen von Böden im Landschaftshaushalt, Bodenbelastungen,

14

5 • Bodenbewertung, • Bodenklassifikation und Bodengesellschaften, • Erfassung und Beurteilung von Böden in der Landschaft, • Bodenverbreitung mit Kartierübung und Auswertung • Bodenschutz, -information, -bildung

6 Verwendbarkeit des Moduls Grundlagenmodul des Faches Bodenkunde für BSc UGW, BSc BioGeo-Analyse, BSc Angewandte Geographie – SP III: Physische Geographie

7 Teilnahmevoraussetzung keine

8 Prüfungsformen a), b) Mündliche Prüfung 15 Minuten c) benotete Hausarbeit Die Gesamtnote des Moduls ergibt sich aus dem Mittel der zweifach gewichteten mündlichen Prüfung und der einfach gewichteten benoteten Hausarbeit

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten regelmäßige Teilnahme (b und c) anerkannte Protokolle (b) bestandene mündliche Prüfung und benotete Hausarbeit

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. Thiele-Bruhn, apl. Prof. Dr. Emmerling, Dr. Schneider, Dipl.-Ing. Aust

13 Sonstige Informationen Literatur:

SCHEFFER/SCHACHTSCHABEL: Lehrbuch der Bodenkunde, Enke Verlag.

KUNTZE ET AL.: Bodenkunde, UTB

WILD: Umweltorientierte Bodenkunde. Spektrum Akademischer Verlag.

ROWELL: Bodenkunde. Untersuchungsmethoden und ihre Anwendungen. Springer.

ZECH, HINTERMAIER-ERHARD.: Böden der Welt. Ein Bildatlas. Spektrum Akademischer Verlag.

ASPEKTE UND GRUNDLAGEN DER BODENKUNDE, Skript Abt. Bodenkunde.

AG BODENKUNDE: Bodenkundliche Kartieranleitung, 5. Aufl., E. Schweitzerbart'sche Verlagsbuchhandlung

15

Modul „Statistik I: Statistische Grundlagen für die Bio- und Geowissenschaf- ten“

Kennnummer:

S 1 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 1. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung, Seminar

b) Übung

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h

60 h

Kreditpunkte 3 CP

3 CP

2 Lehrformen: Vorlesung/Übung/Tutorium

3 Gruppengröße: 100 TN (Vorlesung), 50 TN (Übung), 25 TN (Tutorium)

4 Qualifikationsziele: - Vermittlung von Kenntnisse und praktische Fähigkeiten der beschreibenden und

beurteilenden Statistik - Fähigkeit zum selbstständigen Einsatz der Statistiksoftware SPSS und der

Statistikfunktionen in Excel - Erlernen wichtiger Grundlagen für die eigene Versuchsplanung

5 Inhalte:

Elemente der Wahrscheinlichkeitsrechnung - Die Zufallsvariable, Häufigkeitsverteilung, Verteilungsfunktion,

Zufallsauswahlverfahren - Skalenniveaus - Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie: Additionssatz, Multiplikationssatz,

stochastische Unabhängigkeit - Totale Wahrscheinlichkeit und Bayessches Theorem, - Kombinatorik, Permutationen

Deskriptive Statistik - Methoden der Datengewinnung - Einführung in die Grundlagen der beschreibenden Statistik - Deskriptive Statistik: Datenorganisation, Graphische Darstellung - Stichproben, Stichprobenparameter und deren Verteilungen, Konfidenzintervalle - Ausreißerproblem und Toleranzgrenzen - Versuchsplanung

Grundlagen zu wichtigen theoretischen Verteilungen - Verteilungsfunktion, Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion - Diskrete Verteilungen: Binomial-, Poisson-, hypergeometrische Verteilung - Stetige Verteilungen: Normalverteilung, t-Verteilung, F-Verteilung, Chi2-Verteilung - Eigenschaften statistischer Schätzer

Interferenzstatistik - Die statistische Hypothese

16

- Der statistische Test - Effektgrößen, Power, Robustheit, Voraussetzungen, Fehler 1. und 2. Art - Beurteilung ein- und zweidimensionaler Verteilungen mit Hilfe ihrer Parameter

Parametrische Testverfahren für unabhängige Stichproben - t-Test, F-Test, Voraussetzungen und Konsequenzen bei Verstößen - Ermittlung optimaler Stichprobenumfänge

Verteilungsfreie Testverfahren für unabhängige Stichproben - Test nach Kolmogoroff und Smirnoff (KS-Test), U-Test nach Wilcoxon, Mann und

Whitney, Unabhängigkeitstest

- Prüfung von Verteilungen mit dem 2χ - und KS-Anpassungstest

- Unabhängigkeitstest: Phaseniterationstest

Tests für paarweise angeordnete Beobachtungen - t-Test, Wilcoxon-Test

Varianzanalyse - Univariate Varianzanalyse, Kruskal/Wallis H-Test, Post-Hoc-Vergleiche

Kausalanalyse - Regression und Korrelation, Rangkorrelation nach Spearman, Voraussetzungen und

deren Konsequenzen, Konsequenzen für die Versuchsplanung

Softwarepraktikum - Einführung in SPSS und in die statistischen Funktionen von Excel - Selbstständige Datenauswertung und Interpretation mit Hilfe von Beispieldatensätzen

aus den Geo- und Biowissenschaften 6 Verwendbarkeit des Moduls

BSc Angewandte Geoinformatik, BSc Umweltgeowissenschaften, BSc Angewandte Geographie, BSc BioGeo-Analyse (Teil A)

7 Teilnahmevoraussetzungen: sicherer Umgang mit Windows-basierten Computersystemen

8 Prüfungsformen: Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten: regelmäßige Teilnahme, bearbeitete Hausaufgaben, bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote: Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots: jährlich, im Sommersemester

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende: Jun.-Prof. Vohland, Dr. Udelhoven

13 Sonstige Informationen

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Modul „Grundlagen der Physischen Geographie II“ (Geomorphologische Prozesse und Strukturen) Kennnummer:

PG2 Workload 180 h

Leistungspunkte 6 LP

Studiensem. 1.Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) G2a: Vorlesung „Einführung in die Geomorphologie und Hydrogeographie“ b) G2b: Übung „Morphozonen der Erde“ inkl. 0.5 Exkursionstagen

Kontaktzeit 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h 60 h

Leistungs-punkte 3 LP 3 LP

2 Lehrformen a) PG2a: Vorlesung b) PG2b: Übung mit e-Learning Bausteinen und Tagesexkursion

3 Gruppengröße - Vorlesung PG2a: bis zu 200 Teilnehmern - Übung PG2b bis zu 50 Teilnehmern

4 Qualifikationsziele

Kenntnis und vertieftes Verständnis von • Geomorphodynamischen Prozesse als beeinflussende Faktoren menschlichen Handelns (z.B.

Landnutzung, Siedlungsanlage, Infrastruktur) und als Folge menschlicher Eingriffe in den Landschaftshaushalt (z.B. bei Terrassierung, Bewässerungslandwirtschaft, nach Flusskorrektur, Straßen- und Schienenbau, Staudammbau)

• Geomorphodynamischen Prozesse als Faktoren und Steuergrößen ökologischer Systeme und Prozesse

• Gefährdungspotentialen für den Menschen aus den Bereichen Hangdynamik (Hanginstabilitäten und Massenbewegungen), fluviale Erosion (Hangunterschneidung und Tiefenerosion in Gerinnen), Gletschervorstoß und -rückzug (Gletscherseeausbrüche, Permafrostdegradation, Murgänge, Wildbachaktivität, Hochwasser), Verkarstungsprozesse (Erdfälle und Senkungen in dicht besiedelten Gebieten), Küstenabrasion (Landverlust, Überschwemmungen), zunehmende äolische Dynamik in Trockenräumen (Sandverwehungen, Dünenwanderung) und deren Bewertung

• Auslösung und Beschleunigung/Verlangsamung der Prozessdynamik durch die Aktivität des Menschen (Desertifikation, Abholzung, Aufforstung, Bautätigkeit usw.) unter den aktuellen Bedingungen des Regional Change

• Geomorphodynamischen Prozessen und Relief als Indikatoren sich verändernder Umweltbedingungen

• Geomorphodynamischen Prozessen und Formen als zentrale Bestandteile bei der Interpretation des umweltgeschichtlichen Umbruchs Pleistozän/Holozän und damit Schlüsselgrößen für Global-Change-Fragen der jüngeren und jüngsten Erdgeschichte

• Reliefdynamik und oberflächennahem Untergrund mit den darin entwickelten Böden in ihrer integrierenden Querschnittsfunktion als Synthese aller anderen Sphären im Geosystem.

• Sowie Vertrautheit mit unterschiedlichen Wissensbereichen aus den Teilbereichen der Allgemeinen Physischen Geographie

• Zusammenwirken von Prozessen in unterschiedlichen Sphären der Erde • Beherrschung genauer Relief-Beobachtung im Gelände

5 Inhalte

Vorlesung „Grundlagen der Physischen Geographie II“

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• Aufbauend auf dem Systemzusammenhang Substrat-Klima/Vegetation-Boden aus dem Modul G1 Physische Geographie I sollen die fluvialen, glazialen, äolischen und limnischen Prozesse und Formen erlernt, strukturiert und in ihrer raumprägenden Wirksamkeit und Bedeutung für Stofftransporte an der Erdoberfläche und für den Lebensraum des Menschen bewertet werden.

• Die Konzentration erfolgt auf Formen und Prozesse, die heute im Gelände sichtbar, messbar und kartierbar sind, die in Mitteleuropa rezent gebildet werden oder die für Wasser- und Stofftransporte und für die Landnutzung aktuell von Bedeutung sind.

• Vorzeitformen und ihre Genese bleiben soweit möglich unbeachtet. • Am Anfang steht das fluviale Prozessgeschehen (Wasserdargebot, Wasserkreislauf,

fluvialmorphologische Prozesse, Wassernutzung), da diese unmittelbar beobachtbar sind. Des Weiteren werden behandelt: Gravitative Massenbewegungen, Glazialmorphologie, Periglazialmorphologie Karstmorphologie, Äolische Formen, Küstenmorphologie.

Übung (mit Halbtagesexkursion zu ausgewählten Inhalten der physischen Geographie)

• Vertiefung ausgewählter physisch-geographischer Prozessbereiche und deren Wirkgefüge in der Landschaft

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Angewandte Geographie, Studienrichtung I, II und III, Bachelor Umweltgeowissenschaften, BioGeo-Analytik, Bachelor Lehramt Geographie

7 Teilnahmevoraussetzungen Vorausgegangene Teilnahme an G1 Grundlagen der Physischen Geographie I

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden) über die Modulinhalte (100%)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

• regelmäßige und aktive Teilnahme an den Modulveranstaltungen

• Abgabe von Hausarbeiten und Exkursionsbericht

10 Stellenwert der Note in der Endnote (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots: Jährlich, Sommersemester

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragter: Prof. Ries, weitere Dozenten: JProf. Casper, Dr. Hansen, Dr. Kausch, Dr. Schmidt, Dr. Seeger, Dipl.-Geogr. Heuer, Dipl.-Hydr. Johst

13 Sonstige Informationen: keine

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Modul „Klimasystem: Atmosphäre und hydrologischer Kreislauf“ Kennnummer KS

Workload 270 h

Kreditpunkte 9 CP

Studiensemester 2. + 3. Semester

Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Atmosphäre und allgemeine

Zirkulation (im Wintersemester) b) Hydrologischer Kreislauf 1:

Fließgewässer (im Sommersemester) c) Hydrologischer Kreislauf 2:

Grundwasser (im Wintersemester)

Kontaktzeit 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h 60 h 60 h

Kreditpunkte 3 CP 3 CP 3 CP

2 Lehrformen a) V,Ü, Tutorium b) V,Ü c) V,Ü, Tagesexkursionen

3 Gruppengröße a) Vorlesung beliebig, Übung/Tutorium max. 40 b) Vorlesung beliebig, Übung max. 30 c) Vorlesung beliebig, Übung max. 30, Tagesexkursionen max. 30

4 Qualifikationsziele • Kompetenz zu Klimaprozessen und Klimaentwicklung, Verständnis der großräumigen

atmosphärischen Zirkulation • Vertiefung des Vernetzten Denkens - Ursachen und Auswirkungen der Abflussbildung • Quantifizierung des unterirdischen Abflusses, Grundwasserneubildung, -schutz

5 Inhalte Atmosphäre und Hydrosphäre bilden zwei wesentliche Komponenten des Erdsystems und sind essentiell für die Energie- und Stoffkreisläufe. Dieses interdisziplinäre Modul soll Einblick geben in die Prozesse und die Vernetzung von Atmo- und Hydrosphäre und damit zu einem vertieften Verständnis des Erdsystems von der lokalen bis zur globalen Skala beitragen. Die Inhalte der Teilmodule sind: a) Sphären des Klimasystems, Raum-zeitliche Skalen, Wechselwirkungen und Rückkopplungen, spezifische Klimate, Allgemeine Zirkulation der Atm., Regionalklima, Energie- und Stoffbilanzen der Atmosphäre und der Erdoberfläche, Klimaklassifikationen, Treibhauseffekt, Klimawandel b) Die Rolle des Bodens bei der Abflussbildung, Entstehung des Trockenwetterabflusses, Wassergewinnung und Abwasser, Entstehung von Hochwässern, Gerinnemorphologie, Erosion und Sedimentation, Hochwassermanagement, ausgewählte Aspekte der Gewässerbeschaffenheit c) Grundwasserleiter und ihre Eigenschaften, Grundwasserneubildung, Unterirdisches Einzugsgebiet und Grundwasserganglinien, Wechselwirkung zwischen Grundwasser und Flusswasser, Quelltypen und Eigenschaften von Quellwässern, Grundwassergewinnung und Pumpversuche, Abgrenzung Grundwasserkörper und Schutzzonenausweisung, Chemische Typisierung von Grundwässern, Isotopenfraktionierung im Wasserkreislauf, Stofftransport im Untergrund und Grundwasserschutz, Wasserrahmenrichtlinie: TR Grundwasser

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Umweltgeowissenschaften, Geoinformatik, BioGeo-Analyse

7 Teilnahmevoraussetzung Module: a) Grundlagen der Meteorologie, b)+c) Grundlagen der Hydrologie

8 Prüfungsformen a) einstündige Klausur, b) einstündige Klausur, c) einstündige Klausur Die Modulnote errechnet sich ohne Gewichtung aus den drei Einzelnoten.

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9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Hausaufgaben

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Heinemann (a), Prof. Symader (b), Prof. Wagner (c)

13 Sonstige Informationen Literatur: a) KRAUS, H. (2004): Die Atmosphäre der Erde. Eine Einführung in die Meteorologie. Springer-

Verlag, Berlin. ALLACE, J. und HOBBS, P. (2006): Atmospheric Science - An Introductory Survey 2nd edition.

Academic Press, New York.

PEIXOTO, J.P. und OORT, A.H. (1992): Physics of Climate. AIP (American Institute of Physics), New York, 520pp.

b) SYMADER, W. (2004): Was passiert, wenn der Regen fällt? Eine Einführung in die Hydrologie. – UTB –TB Bd. 2496, Ulmer, Stuttgart.

BAUMGARTNER, A. & LIEBSCHER, H.-J. (1990): Allgemeine Hydrologie – Quantitative Hydrologie, Gebr. Bornträger, Berlin.

c) HÖLTING & COLDEWEY (2005): Hydrogeologie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg.

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Modul „Grundlagen der Fernerkundung“

Kennnummer:

FE1 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 1. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung

b) Übung

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h

60 h

Kreditpunkte 3 CP

3 CP

2 Lehrformen: Vorlesung, Übung

3 Gruppengröße: Vorlesung: max. 80, Übung: max. 25

4 Qualifikationsziele:

• Verständnis der Grundbegriffe und Prinzipien der terrestrischen Fernerkundung und der Geoinformationsverarbeitung

• Fähigkeit zum praktischen Einsatz und zur Einordnung von Methoden der digitalen Verarbeitung und thematischen Analyse von Fernerkundungsdaten.

• Grundkenntnisse und praktische Erfahrungen im Umgang mit den physikalischen Grundlagen der Fernerkundung

• Kenntnisse über fernerkundliche Datenerfassung (Luftbild, Multispektralsensoren), • Grundlegende Kenntnisse von Bildverarbeitungssoftware, thematische Auswertung

von Fernerkundungsdaten • Einordnung und Beurteilung von Sensoren und Auswertemethoden

5 Inhalte:

Einführung in die Fernerkundung - Einordnung der Disziplin in Informatik, GIS, Geo- und Umweltwissenschaften;

Entwicklung zur eigenständigen Wissenschaftsdisziplin - Fernerkundung als indirektes Messverfahren zur Erhebung umweltbezogener

Informationen; passive und aktive Aufnahmesysteme Physikalische Grundlagen

- Elektromagnetische Strahlung (EMS), Einteilung nach Wellenlänge und Frequenz, Prinzip des Energietransports durch EMS, Atmosphärische Fenster

- Strahlungsgesetze (Planck, Wien, Stefan-Boltzmann, Kirchhoff, Lambert-Beer) und ihre Bedeutung für die Fernerkundung

- Wechselwirkung der EMS mit Oberflächen (Absorption, Transmission, Reflexion), Lambertscher Strahler/Reflektor

- Übung: Anwendung der Strahlungsgesetze Datenerfassung und Auswertung I: Luftbild

- Luftbildphotographie, digitale Kameras - Zentralprojektion und geometrische Eigenschaften - RMK, Messflüge, innere und äußere Orientierung - Stereoskopische Parallaxe - Übung: Ausrichtung nach Kernstrahlen und Objekthöhenmessung, Kartierung

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ausgewählter Themen Einführung in die Digitale Bildverarbeitung

- Digitale Bilddaten (Bildmatrix, spektrale und räumliche Auflösung, - Datentypen und Kodierung, Bildformate) - Bildverarbeitungssysteme (ERDAS Imagine, IDL/ENVI) - Visualisierung von Mehrkanaldaten und einfache Bearbeitungsmethoden - Übung: Einführung in ERDAS Imagine oder IDL/ENVI

Datenerfassung und Auswertung II: Scannersysteme - Optomechanische und optoelektronische Sensoren - Abbildungseigenschaften, Detektoren und Systemkalibrierung, Spektralkanäle

(Response-Funktionen), Strahldichte - Multispektrale und hyperspektrale Objektsignaturen (Vegetation, Boden, Wasser),

spektraler Merkmalsraum - Übung: Darstellung und einfache Bearbeitung multispektraler Fernerkundungsdaten

(Visualisierung, Auslesen von Werten, Überlagerung von Vektordaten, Berechnung einfacher Indizes…)

Datenerfassung und Auswertung III: Thermaldaten - Thermalstrahlung und -sensoren - Schwarzkörper, Oberflächentemperatur, Emissivität - Übung: Berechnungen zur Emissivität von Oberflächen, Strahlungstemperatur vs.

kinetische Temperatur Datenerfassung und Auswertung IV: Radar

- Passive und aktive Mikrowellen (Radar) - Abbildende Radarsysteme, Laufzeitabhängigkeit des Signals - Systemeigenschaften von Real- und Synthetic-Apertur-Radars, Abbildungsfehler,

Satellitensysteme (ERS, ASAR, RadarSat) - Rückstreueigenschaften von Objekten als Funktion von Rauhigkeit,

Dielektrizitätskonstante, Volumenstreuung, Polarisation - Übung: Erfassung von Siedlungsbereichen mit RadarSat

Satellitensysteme zur Umweltbeobachtung - Satellitenorbits und Wiederholungsraten - Geostationäre Satelliten (MeteoSat), Erdbeobachtungssatelliten mit - polarnahen Umlaufbahnen (Landsat, SPOT, ASTER, NOAA-AVHRR), - Multi-Sensor-Plattformen (TERRA, ENVISAT) - Höchstauflösende Satellitensysteme als Ersatz für Luftbilder (IKONOS, - Quickbird) - Übung: Berechnung einfacher Satellitenbahnen

Datenprodukte - Datenanbieter, Datenrecherche - Globale Archive und Langzeitreihen (NOAA-AVHRR) - MODIS-Datenprodukte - Übung: Datenrecherche zu einem regionalen Untersuchungsgebiet - unter Berücksichtigung spezifischer Rahmenbedingungen

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6 Verwendbarkeit des Moduls BSc Angewandte Geoinformatik, BSc Umweltgeowissenschaften, BSc Angewandte Geographie, BSc BioGeo-Analyse, BSc Informatik

7 Teilnahmevoraussetzungen:

8 Prüfungsformen: Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten: regelmäßige Teilnahme, Hausaufgaben, bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote: Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180).

11 Häufigkeit des Angebots: jährlich (WS)

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende: Prof. Hill, Dr. Röder

13 Sonstige Informationen: Literatur:

ALBERTZ, J. (2001): Einführung in die Fernerkundung.

LILLESAND, T.M. & KIEFER, R.W. (2000): Remote Sensing and Image Interpretation

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Modul „Instrumentelle Analytik (I+II)“

Kennnummer CH2

Workload 270 h

Kreditpunkte 9 CP

Studiensemester 3. + 4. Semester

Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen Pflichtteil (3. Semester):

1) Instrumentelle Analytik (V)

2) Qualitätsmanagement in der Umwelt-analytik (Ü, Import BSc-ABG)

Wahlpflichtteil (4. Semester):

3) Strategien zur Beprobung von Umweltmedien (Ü)

4) Der analytische Gesamtprozess – umweltanalytische Fallbeispiele (Ü)

5) Laborübung Umweltanalytik

Kontaktzeit

2 SWS/30 h

1 SWS/15 h

2 SWS/30 h

1 SWS/15 h

4 SWS/60 h

Selbststudium

30 h

15 h

30 h

15 h

30 h

Kreditpunkte

2 CP

1 CP

2 CP

1 CP

3 CP

2 Lehrformen: Vorlesung, Übung, Laborübung

3 Gruppengröße: Vorlesung max 100 Teilnehmer, Übung und Laborübung max. 30 Teilnehmer

4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:

A. Im Pflichtteil:

• anwendungsnah typische umwelt- und geoanalytische Fragestellungen kennen lernen, • sich mit den wichtigsten Grundbegriffen und Definitionen der quantitativen und qualitativen

Analyse vertraut machen, • strukturell, funktionell und operationell definierte Hierarchien von Analyseparametern

nachvollziehen können, • ein Verständnis für die physikalisch-chemischen Grundlagen, die fundamentalen

technischen Prinzipien und die relevanten Anwendungsbereiche der wichtigsten instrumentellen Analyseverfahren erwerben,

• die Abfolge der verschiedenen Phasen eines analytischen Prozesses von der Grundkonzeption bis zur Ergebnisinterpretation nachvollziehen können,

• die Fähigkeit zur sachgerechten Auswahl von Analyseverfahren für umwelt- bzw. geoanalytische Fragestellungen erwerben,

• die Qualität von Messergebnissen bewerten können, • über ein Grundverständnis für Handlungsoptionen bei Grenzwertüberschreitungen

verfügen.

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B. Im Wahlpflichtteil: • Verständnis für die räumliche und zeitliche Heterogenität von Stoffkonzentrationen bei

typischen Emissions- und Immissionsprozessen entwickeln, • mit statistisch begründeten Probenahmestrategien umgehen können, • eine sachgerechte Auswahl von Probenahmekonzepten unter Berücksichtigung der

analytischen Aufgabenstellung und der Beschaffenheit des zu beprobenden Umweltmediums bzw. –kompartiments vornehmen können

• einen Querschnitt wichtiger Verfahren aus den Bereichen Wasser-, Boden-, Luft- und Gesteinsanalyse kennen lernen,

• praktische Erfahrungen in der Ausführung von Analysen und in der Bedienung von Analysesystemen sammeln

• mit verschiedenen Probenahme- und Probenaufbereitungstechniken vertraut werden, • einschlägige Arbeitsschutz- und Arbeitssicherheitsvorschriften kennen lernen

5 Inhalte

A: Pflichtteil • Heranführung an grundlegende Aufgabenstellungen der Umwelt- und Geoanalytik • Messgrößen und Leistungskenndaten analytischer Verfahren • Grundlagen der Probenahme und Probenaufbereitung • Trennverfahren, Schwerpunkt chromatographische Methoden (DC, HPLC, GC) • Grundlagen und Grundbegriffe spektroskopischer Analyseverfahren (Ww

elektromagnetische Strahlung – Materie, Absorption, Emission) • Einzeldarstellung spektroskopischer Verfahren: UV/VIS, Molekülfluoreszenz, IR, NMR,

AAS, AES, MS • Aufgabenstellungen, Grundbegriffe und grundlegende statistische Kennzahlen der

analytischen Qualitätssicherung • Verfahrensspezifische Möglichkeiten der Qualitätssicherung und Validierung, GUM (Guide

to Expression of Uncertainty in Measurement) • Bewertung der Ergebnisse (Entscheidungshilfen) • Grundlegende Aspekte der Grenzwertproblematik, fundierte Beurteilung grenzwertnaher

Ergebnisse

B: Wahlpflichtteil • Exemplarische Bearbeitung grundlegender Aufgaben- und Problemstellungen des

Umweltmonitorings anhand konkreter Beispiele aus den Bereichen Wasser-, Boden-, Luft- und Altlastenanalyse

• Einführung in grundlegende Beprobungstechniken • Konzipierung und Optimierung von 2- und 3-dreidimensionalen Probenahmrastern mit

Hilfe von statistischen Methoden • Formen der zeitlichen Variabilität von Stoffkonzentrationen und Stoffverteilungsmustern • Übersicht über grundlegende chemische Messgrößen bei der Analyse von Umweltmedien • Definition von Untersuchungsparametern und Entwicklung von Analysekonzepte für

exemplarische umweltanalytische Fragestellungen

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• Methodische Grundlagen, Anwendungsbereiche und Fehlerquellen der in der Laborübung praktizierten Messverfahren

Inhalte der Laborübung: • Kristallstruktur, elementare Zusammensetzung: XRD, XRF, Mikromethoden • Mikroskopische Grundtechniken • Summenparameter: BSB, CSB, TOC, DOC • GC-Analyse flüchtiger Kohlenwasserstoffe • Atmosphärenchemische Beprobungs- und Analysentechniken (PM 10, Ozon, NOx) • HPLC-Analyse von Pflanzenschutzmitteln in Gewässerproben • Anwendung der UV/VIS-Spektroskopie (Phosphat-, Ammoniumbestimmung) • bodenchemische Summenparameter, Elementaranalyse • Charakterisierung der organischen Bodensubstanz • Analyse von Spurenmetallen in Boden- und Pflanzenproben mittels AAS; Parallelversuche

mit verschiedenen Aufschlussverfahren • Abschlusskolloquium

6 Verwendbarkeit des Moduls Teil 1 (Veranstaltungen 1 und 2): Pflicht für alle Studierende des Studiengangs BSc UGW

Teil 2 (Veranstaltungen 3-5): Wahlpflichtangebot für Studierende des Studiengangs BSc UGW

Modul bzw. Teilmodule exportfähig für BSc- und MSc-Studiengänge BGA

7 Teilnahmevoraussetzung Modul „Grundlagen der Chemie“, für BSc- bzw. MSc- BGA-Studierende äquivalentes Chemie-Einführungsmodul dieser Studiengänge

8 Prüfungsformen: Teil 1: einstündige Klausur

Teil 2: einstündige Klausur (Veranstaltung 3 und 4), praktische Prüfung (Teil 5)

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Regelmäßige Teilnahme (Veranstaltungen 2 bis 5), praktische Aufgaben (Veranstaltungen 3,4 und 5), bestandene schriftliche und praktische Prüfungen

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter: Prof. Fischer, weitere Dozenten: Dr. Bierl, Prof. Kilian, Dr. Krüger, Dr. Meyer, Prof. Thiele-Bruhn, Prof. Werner

13 Sonstige Informationen Literatur (Lehrbücher):

SKOOG, D.A.; LEARY, J.J. (1996): Instrumentelle Analytik. Berlin (Springer).

CAMMANN, K. (2001): Instrumentelle Analytische Chemie. (Spektrum Akademischer Verlag).

FUNK, W. ET AL. (2005): Qualitätssicherung in der analytischen Chemie. 2. Aufl., Weinheim (Wiley-VCH).

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Modul „Chemische Prozesse in der Umwelt“

Kennnummer CH3

Workload 270 h

Kreditpunkte 9 CP

Studiensemester 3. + 4. Semester

Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Tutorium c) Laborübung

Kontaktzeit 4 SWS / 60 h 2 SWS / 30 h 4 SWS / 60 h

Selbststudium 60 h 30 h 30 h

Kreditpunkte 4 CP 2 CP 3 CP

2 Lehrformen Vorlesung, Tutorium, Laborübung

3 Gruppengröße Vorlesung max. 100 Teilnehmer, Tutorium und Laborübung max. 24 Teilnehmer

4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:

• die wichtigsten chemischen Reaktionen kennen, die den Chemismus und die Chemodynamik von Umweltkompartimenten prägen,

• die Fähigkeit erwerben, umweltchemische Vorgänge auf allgemein-chemische Reaktionsmechanismen zurückzuführen,

• Verständnis für die Prägung von Lebensräumen durch chem. Parameter und Prozesse entwickeln,

• die Bedeutung von Phasengrenzflächen für Stoffverteilungs- und Umwandlungsreaktionen verstehen,

• die Abgrenzung von Umweltkompartimenten und ihre Wechselbeziehung in einfachen Ökosystemmodellen nachvollziehen können,

• die Bedeutung abiotischer Faktoren für Umweltwirkungen erfassen können, • Querschnittskompetenzen durch Einübung in Kreislauf- und Prozessdenken erwerben

5 Inhalte Phasentransfer- u. Verteilungsreaktionen, biogeochemische Elementkreisläufe

• Definition von Umweltkompartimenten, • Einfaches Ökosphärenmodell • Phasengrenzflächen, Verteilungsreaktionen u. Verteilungskonstanten (Hydrophilie,

Lipophilie, Kow, Kd, Koc, Henry-K., Volatilität) • Zusammenhang zwischen physikalisch-chemischen Stoffeigenschaften und

Umweltverhalten, insbesondere Verteilungsverhalten • Biogeochemische Kreisläufe von Nichtmetallen (C, N, P)

Redoxreaktionen • Wiederholung und Vertiefung von Grundlagen: Nernst’Gleichung, Redoxpuffer, pE/pH-

Diagramme • Redoxspeziesgleichgewichte in Böden (CrVI/CrIII, MnIV/MnII, FeIII/FeII), • Redoxsequenzen in Böden • Redoxprozesse im Rahmen von Pflanze-Boden-Interaktionen (Nährstoffmobilisierung,

Nährstoffaufnahme durch die Pflanze) • Redoxsequenzen im aquatischen Milieu

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• Luftchem. Oxidationsreaktionen, Bildung von Mineralsäureanhydriden u. oxidierten VOC’s • Biochem. Redoxreaktionen: Toxizitätserhöhung oder Entgiftung von Xenobiotica

Säure/Base-Reaktionen • Wiederholung von Grundlagen: Puffergleichung, organische Säuren und Basen • Niederschlagsacidität und pH-Pufferung von Böden und Gewässern • Protoneneinträge in Böden durch Pflanzen(wurzeln) • Carbonatgleichgewichte im Zusammenhang mit pCO2 und pH • Säureinduzierte Verwitterungsreaktionen • Biologische pH-Puffer

Lösungs-/ Fällungsreaktionen • Wiederholung und Vertiefung von Grundlagen: Formulierung von Löslichkeitsprodukten,

pH-Abhängigkeit der Löslichkeit, Aktivität und Aktivitätskoeffizienten • Charakteristische Ionenzusammensetzung von Oberflächenwässern und Bodenlösungen • Mineralbildung, -lösung und –umwandlung unter aquatischen, terrestrischen und

geologischen Bedingungen Komplexbildung

• Grundlagen: Metall-Ligand-Wechselwirkungen, Koordinationszahl und Komplexgeometrien, Ligandenaustauschreaktionen, Komplexstöchiometrie u. Stabilität (Komplexbildungskonstante), Chelateffekt, koordinationschemische Metallklassifizierung, HSAB-Konzept, Speciesbegriff, Stabilisierung von Oxidationsstufen durch Komplexierung

• Komplexbildung mit typischen Liganden aus dem aquatischen, terrestrischen und biologischen Bereich

• Komplexbildung und Bioverfügbarkeit toxischer und essentieller Elemente • Entgiftung durch Komplexierung / Biologische Speziesumwandlung • Komplexbildung und Metallverteilung/M.-Transport in Gewässern u. Böden • Synthetische Komplexbildner in Gewässern / Metallmobilisierung • Speciesumwandlung und biogeochemische Metallkreisläufe

Chemische Oberflächen- und Bindungseigenschaften (Sorption, Ionenaustausch, Komplexierung) wichtiger Gewässer- und Bodensubstrate

• Huminstoffe (einschließlich grundlegender Strukturvorstellungen) • Biofilme • Tonminerale • Entgiftung durch Komplexierung / Biologische Speziesumwandlung • Komplexbildung und Metallverteilung/M.-Transport in Gewässern u. Böden • Synthetische Komplexbildner in Gewässern / Metallmobilisierung • Speciesumwandlung und biogeochemische Metallkreisläufe

Laborübung • Verteilung organischer Substanzen (Kow, Kaw) • Anwendung ionenselektiver Elektroden (pH, LF, O2, Redox, pCO2)Phosphatfestlegung

und –freisetzung im Sediment/Wassersystem (Kreislauf, Spezies, Redoxprozesse) • Puffersysteme (Alkalinität, pH-abhängige Löslichkeit von Al-Hydroxiden) • Charakteristische Zusammensetzung von Oberflächenwasser, Bodenlösung

(Mineralwasserherkunft, Niederschlag, Fluss-, Boden-, Grundwasser) • Pflanzenverfügbare Kationen und Basensättigung • Mobilisierung von Spurenmetallen durch Komplexbildner, Komplexstabilität • Sorptionsvorgänge und Ermittlung von Sorptionsisothermen

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6 Verwendbarkeit des Moduls: Pflichtmodul BSc UGW, Export in BSc BGA möglich

7 Teilnahmevoraussetzung Modul Grundlagen der Chemie

8 Prüfungsformen Klausur, (90 Minuten)

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Regelmäßige Teilnahme, Hausaufgaben (b) , praktische Aufgaben (c), bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180).

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dr. Bierl, Prof. Fischer, Prof. Kilian, Dr. Meyer, Prof. Thiele-Bruhn

13 Sonstige Informationen Literatur:

Schwarzenbach, R.P., Gschwend, P.M., Imboden, D.M.: Environmental Organic Chemistry. New York, etc. (J. Wiley & Sons).

Berthelin, J. [Ed.] (1991): Diversity of Environmental Biogeochemistry. Amsterdam (Elsevier).

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Modul „Umweltrecht“

Kennnummer

UR1 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 3. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Einführung in das Öffentliche Recht b) Allgemeines Umweltrecht

Kontaktzeit 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h 60 h

Kreditpunkte 3 CP 3 CP

2 Lehrformen a) und b) Vorlesung

3 Gruppengröße a) und b) 150 Studierende

4 Qualifikationsziele Die Studierenden verstehen die Grundlagen des Öffentlichen Rechts und des Umweltrechts.

5 Inhalte

a) Einführung in das Öffentliche Recht • Grundlagen

o Der Standort des öffentlichen Rechts in der Rechtsordnung o Abgrenzung von öffentlichem und privatem Recht

Interessentheorie; Subordinationstheorie; Neuere Subjektstheorie (Sonderrechtstheorie)

• Staatsorganisationsrecht o Staatsprägende Entscheidungen des Grundgesetzes

Demokratie; Rechtsstaat; Sozialstaat; Bundesstaat; Republik; Umwelt- und Tierschutz

o Oberste Bundesorgane Bundestag; Bundesregierung; Bundesrat; Bundespräsident

o Staatsfunktionen Gesetzgebung (Gesetzgebungszuständigkeit; Gesetzgebungsverfahren) Vollziehung, insbesondere die Verteilung der Verwaltungskompetenzen

zwischen Bund und Ländern Rechtsprechung

• Die Rechtsstellung der Richter; Das Bundesverfassungsgericht • Grundrechte

o Allgemeine Grundrechtslehren o Das Recht auf Leben und körperliche Unversehrtheit

Schutzbereich; Zulässigkeit von Eingriffen in den Schutzbereich o Berufsfreiheit

Schutzbereich; Zulässigkeit von Eingriffen in den Schutzbereich unter besonderer Berücksichtigung der „Drei-Stufen-Theorie“

o Eigentumsschutz Schutzbereich; Zulässigkeit von Eingriffen in den Schutzbereich (Inhalts-

und Schrankenbestimmung, Enteignung) Enteignungsgleicher und enteignender Eingriff

o Das Recht auf freie Entfaltung der Persönlichkeit Schutzbereich; Zulässigkeit von Eingriffen in den Schutzbereich unter

besonderer Berücksichtigung des Begriffs der „verfassungsmäßigen Ordnung“

o Der allgemeine Gleichheitssatz und seine besonderen Ausprägungen Der allgemeine Gleichheitssatz (Rechtfertigungsbedürftige

Ungleichbehandlung bzw. Gleichbehandlung, Zulässigkeit der Ungleichbehandlung bzw. Gleichbehandlung

Besondere Ausprägungen des allgemeinen Gleichheitssatzes (Die

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Regelung des Art. 3 II GG und 3 III GG) o Die Verfassungsbeschwerde

• Verwaltungsrecht (mit verwaltungsprozessrechtlichen Bezügen) o Verwaltungsrecht und Verfassungsrecht

Das Prinzip der Gesetzmäßigkeit der Verwaltung (Vorrang und Vorbehalt des Gesetzes, Gesetzesvorbehalt und Leistungsverwaltung)

Das subjektive öffentliche Recht o Der Verwaltungsakt

Begriff des Verwaltungsakts (einschließlich der Abgrenzung zu anderen Handlungsformen der Verwaltung)

Gebundene Verwaltungsakte und Ermessensverwaltungsakte Der rechtswidrige (fehlerhafte) Verwaltungsakt Übersicht zum verwaltungsgerichtlichen Rechtsschutz

o Der öffentlichrechtliche Vertrag Arten öffentlichrechtlicher Verträge Abgrenzung von öffentlichrechtlichen und privatrechtlichen Verträgen Abgrenzung von Vertrag und Verwaltungsakt Der rechtswidrige öffentlichrechtliche Vertrag (Die Regelung des § 59

Abs. 1 und 2 VwVfG o Das privatrechtliche Handeln der Verwaltung

Die privatrechtlichen Hilfsgeschäfte Die erwerbswirtschaftliche Betätigung Vermögensverwaltung Verwaltungsprivatrecht

o Das Verwaltungsverfahren Der Begriff des Verwaltungsverfahrens Die Verfahrensarten des VwVfG (Das nichtförmliche (allgemeine)

Verwaltungsverfahren, Das Planfeststellungsverfahren, Das Rechtsbehelfsverfahren)

Die Phasen des Verwaltungsverfahrens (Verfahrenseinleitung, Verfahrensablauf, Verfahrensabschluss)

• Überblick zum Europäischen Gemeinschaftsrecht o Die Konstruktion der EU o Organe der EG o Grundfreiheiten o Richtlinien und Verordnungen als Handlungsformen der EG

b) Allgemeines Umweltrecht • Begriff des Umweltrechts • Nationale Rechtsquellen des Umweltrechts

o Verfassung Die Vorschrift des Art. 20 a GG (Inhaltliche Ausgestaltung, Rechtliche

Bedeutung) Umweltschutzbedeutsame Grundrechte (Übersicht, Ökologisches

Existenzminimum, Ambivalente ökologische Wirkung der Grundrechte als Abwehrrechte, Grundrechtliche Schutzpflichten des Staates)

Weitere umweltschutzbedeutsame Inhalte des Grundgesetzes (Vorschriften über Gesetzgebungskompetenzen, Sozialstaatsprinzip, Rechtsstaatsprinzip, Vorschriften über Verwaltungskompetenzen)

Gesetze Rechtsverordnungen Satzungen Rangordnung der Rechtsquellen Verwaltungsvorschriften und ihre Besonderheiten

• Internationale Rechtsquellen des Umweltrechts o Europäisches Gemeinschaftsrecht

Primäres Gemeinschaftsrecht Sekundäres Gemeinschaftsrecht

o Völkerrecht Völkergewohnheitsrecht

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Allgemeine Rechtsgrundsätze des Völkerrechts Völkervertragsrecht

• Systematisierung des Umweltrechts o Systematisierung auf der Grundlage der Unterscheidung zwischen Allgemeinem

und Besonderem Umweltrecht Bestandteile des Allgemeinen Umweltrechts Bestandteile des Besonderen Umweltrechts (Kerngebiete des

Besonderen Umweltrechts, Nebengebiete des Besonderen Umweltrechts

o Systematisierung auf der Grundlage unterschiedlicher Formen und Gegenstände des Umweltschutzes

Medialer Umweltschutz Kausaler Umweltschutz Vitaler Umweltschutz Integrierter Umweltschutz

o Systematisierung auf der Grundlage einer Analogie zur herkömmlichen Einteilung der Rechtsordnung

Umweltverfassungsrecht Umweltverwaltungsrecht Umweltprivatrecht Umweltstrafrecht Umweltrecht der Europäischen Gemeinschaft Umweltvölkerrecht

• Technikstandards o Allgemein anerkannte Regeln der Technik o Stand der Technik o Stand von Wissenschaft und Technik

• Handlungsprinzipien im Bereich des Umweltschutzes o Rechtliche Bedeutung der Handlungsprinzipien o Verursacherprinzip o Vorsorgeprinzip

Risikovorsorge (Sicherheitsreserve) Ressourcenvorsorge (Belastbarkeitsreserve)

o Kooperationsprinzip o Nutznießerprinzip (Destinationsprinzip) o Gemeinlastprinzip

• Instrumente des Umweltschutzes o Ordnungsrecht (Grenzwerte) o Abgaben o Subventionen o Umweltzertifikate (Emissionslizenzen) o Kompensationslösung o Planung o Umweltprüfungen

Umweltverträglichkeitsprüfung Strategische Umweltprüfung

o Umweltinformationsansprüche o Umweltaudit o Umwelthaftung o Selbstverpflichtungen der Wirtschaft

6 Verwendbarkeit des Moduls Importmodul aus dem Fachbereich V für die Studiengänge Umweltgeowissenschaften, BioGeo-Analyse und Angewandte Geographie

7 Teilnahmevoraussetzung keine

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden) (a+b)

33

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten a) und b) Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote 6/180

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Hendler

13 Sonstige Informationen

34

Modul „Ökologische Standortsbewertung“ Kennnummer ÖSB

Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 4. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung

b) Geländeübung

c) Auswertung

Kontaktzeit 1 SWS/15 h

2 SWS/30 h

1 SWS/15 h

Selbststudium 120 h

Kreditpunkte 1,5 CP

3 CP

1,5 CP

2 Lehrformen Theoretische Einführung, Gelände- und Laborübung mit Auswertungsteil

3 Gruppengröße 20

4 Qualifikationsziele

• Erkennen von Zusammenhängen zwischen ökologischen Standortsfaktoren (Wasser- Nährstoff-, Wärme- und Strahlungshaushalt) und dem Vorkommen von Arten bzw. der Zusammensetzung von Pflanzengesellschaften (vertieftes ökologisches Zeigerwertkonzept).

• Die Studierenden sollen Indikatoren kennen und interpretieren lernen, um den Stoffhaushalt von Ökosystemen einschätzen zu können.

• Im Rahmen der Übungen werden darüber hinaus Team- und Kommunikationsfähigkeit trainiert.

5 Inhalte

Erkennen und Ansprechen von Pflanzengesellschaften und deren Standortseigenschaften im Gelände (mit Hilfe von Kenn- und Differentialarten und der Kenntnis der ökologischen Zeigerwerte wichtiger Pflanzenarten sowie Kennwerten des Wasser- und Nährstoffhaushaltes von Böden):

• Lichtgradienten an Waldsäumen und Vorkommen von Arten • Standortsgradienten des Bodenwasserhaushaltes, und Veränderung der

Artenzusammensetzung von Grünlandgesellschaften und Wäldern sowie unterschiedliche hydromorphe Merkmale von Böden (Pseudogleye, Gleye, Auenböden)

• Standortsgradienten des Stickstoffangebots (extensiv und intensiv bewirtschaftetes Grünland und Äcker, Ruderalgesellschaften)

• Unterschiedlich intensive Nutzungen durch den Menschen (am Beispiel der Grünlandnutzung) und deren Auswirkung auf die Artenzusammensetzung

• Bodenazidität und Vorkommen von Arten bzw. Ausprägung von Waldgesellschaften und deren Bodentypen und Humusformen

• Merkmale der Eutrophierung von Waldgesellschaften durch atmosphärischen N-Eintrag und Kalkung

• Interaktionen zwischen Standortseigenschaften, Humusformen und Pflanzengesellschaften • Statistische Auswertungen: Korrelationen (logistische) zwischen den Vorkommen von Arten

und der Ausprägung von Standortsfaktoren, Ähnlichkeiten und Korrespondenzen zwischen Standortfaktorten und Artenzusammensetzung (Ordinationen)

6 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul Bachelor Umweltgeowissenschaften interdisziplinär durchgeführt von den Fächern Bodenkunde und Geobotanik

7 Teilnahmevoraussetzung Grundlagen der Geobotanik, Grundlagen der Bodenkunde & Bodenverbreitung, Grundlagen der Hydrologie, Grundlagen der Klimatologie

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden)

35

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Regelmäßige Teilnahme, Anfertigung von Hausaufgaben, Präsentation eines Standortes im Gelände, bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Werner, Prof. Emmerling

13 Sonstige Informationen Literatur: ELLENBERG H (1996): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen. Ulmer Verlag, 5. Auflage

DIERSCHKE H. (1994): Pflanzensoziologie Ulmer Verlag.

AG BODENKUNDE (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung 5. Hannover.

SCHEFFER/Schachtschabel (2003): Lehrbuch der Bodenkunde, Enke Verlag.

Aspekte und Grundlagen der Bodenkunde, Skript Abt. Bodenkunde.

36

Modul „Umweltphysikalische Messmethoden“ Kennnummer UPM

Workload 270 h

Kreditpunkte 9 CP

Studiensemester 4. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Messmethoden in der a) Meteorologie, Fernerkundung und Geobotanik

b) Hydrologie und Bodenkunde

Kontaktzeit 3 SWS/45 h

2 SWS/30 h

Selbststudium 155 h

40 h

Kreditpunkte 6 CP

3 CP

2 Lehrformen V, Ü, praktische Übung (P), Blockveranstaltungen

3 Gruppengröße Max. 15

4 Qualifikationsziele

Schlüsselqualifikationen: • Erwerb von Teamarbeit- und Präsentations-Fähigkeiten

Fachkompetenzen: Anwendungsbeispiele für Messmethoden aus den umweltwissenschaftlichen Fächern: • Erwerb von Fertigkeiten zur Bestimmung von physikalischen Zustandsgrößen in der

Atmosphäre • Erwerb von Fertigkeiten zur Abfluss-/Durchflussbestimmung und Messung gewässer-

physikalisch-chemischer Größen • Erwerb von Fertigkeiten zur optischen Bestimmung atmosphärischer Zustandsgrößen

(Aerosolkonzentration, Wasserdampfgehalt) und Inhaltsstoffen von Pflanzen und Böden (Reflexionsspektroskopie)

5 Inhalte

• Meteorologie: Erläuterung der Standard-Messmethoden und –Geräte und praktische Anwendung: Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchte, Windvektor, Strahlungsflüsse

• Hydrologie: Temperatur, elektr. Leitfähigkeit, Fließgeschwindigkeit, Abfluss, Partikelkonzentration (Trübung), Abfluss-/Durchflussbestimmung mittels Pegelanlagen (kontinuierliche Durchflüsse/Wasserstand-Durchfluss-Beziehung, Ultraschallmessgeräte), Einzelmessungen mit dem hydrometrischen Messflügel, Tauchstab nach Jens, Verdünnungsmethode, Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeiten und –richtungen

• Geobotanik: Oberflächentemperatur, Gaswechsel, spektrale Eigenschaften des Blattes / des Bestands

• Bodenkunde: Temperatur, Wassergehalt, Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Feldkapazität, Saugspannung, spez. Wärmekapazität

• Fernerkundung: Erfassung der atmosphärischen Trübung (Aerosol) und Wasserdampfgehalt anhand optischer Messungen (CIMEL), Kalibrierung eines Sonnenphotometers (Langley-Plot), Reflexionseigenschaften von Vegetation und Böden (ASD FieldSpec), optische Messung des Blattflächenindex (LAI-2000)

6 Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzung Grundlagenmodule Meteorologie, Hydrologie, Bodenkunde, Geobotanik, Fernerkundung als Importmodul in andere Studiengänge werden Grundkenntnisse vorausgesetzt

8 Prüfungsformen mündliche und praktische Prüfung in einem der beteiligten Fachgebiete; Dauer 15 Min. pro Person

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Messprotokolle als Gruppenarbeit (Anteil für Softskills: 3 CP)

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180)

37

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Heinemann, Dr. Bierl, Prof. Werner, Prof. Emmerling, Prof. Hill

13 Sonstige Informationen Literatur: FRITSCHEN, J., GAY, L. (1979): Environmental instrumentation, Springer Verlag

HERSCHY, R.W. (1999): Hydrometry:Principles and Practice, J. Wiley & Sons

SHAW, E.M. (1994): Hydrology in Practice, Spon Press

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Modul „Systematik und Artenkenntnis Tiere“

Kennnummer

BG2 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 4. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) V Systematik/Aufbau des Tierreichs

b) Übung Artenkenntnis Tiere alternativ Vögel oder Säugetiere

Kontaktzeit

2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

Selbststudium

60 h

60 h

Kreditpunkte

3 CP

3 CP

2 Lehrformen a) Vorlesung, b) Übung, c) Eintaqesexkursion

3 Gruppengröße Max. 60

4 Qualifikationsziele

• Die Studierenden sollen einen Überblick über das gesamte vielzellige Tierreich bekommen, die differenzierenden Merkmale und Baupläne der wichtigsten höheren Taxa beherrschen und einen Grundschatz an Tierarten kennen;

• Die Studierenden sollen einen möglichst umfassenden Überblick über die europäische Avifauna bzw. Säugetierfauna bekommen und die wichtigsten Arten sicher (Avifauna im Freiland) ansprechen können, die wichtigsten Vogelfamilien bzw. Säugetierfamilien und deren Merkmale kennen lernen, erste Erfahrungen in der Freilandbeobachtung sammeln (Feldmerkmale der Arten, artspezifische Lebensräume, Verhaltensweisen etc.), die ornithologische Fachterminologie korrekt anwenden können und zu einer selbständigen Vertiefung ihrer ornithologischen bzw. säugetierkundlichen Kenntnisse befähigt werden.

5 Inhalte

• Grundlagen der wissenschaftlichen Nomenklatur und Ziele und Methoden moderner Systematik

• Schulen der Systematik (Phänetik, Kladistik, evolutionäre Systematik) • Artkonzepte • 5-Reiche-Schema ("Was ist ein Tier?") • Hypothetischer Stammbaum der Tierstämme • Begriffsbestimmungen: Metazoa, Parazoa, Radiata, Bilateria, Coelomata, Proto- und

Deuterostomia etc. • Vorstellung der Stämme der Metazoa (weitgehend vollständiger Überblick) • Baupläne und Eigenschaften unterschiedlicher Taxa • Vorstellung wichtiger Arten (unterschiedlich detailliert je nach Taxon) • Diskussion wichtiger biogeographischer Begriffe an Hand typischer Taxa (Cephalisation,

Generationswechsel, Symbiose, Parasitismus, Kommensalismus, Fortpflanzungsstrategien, Nahrungserwerb, limitierende Faktoren)

• umfassende Charakterisierung der Klasse „Aves“ und Bezug zu anderen Wirbeltierklassen (Was ist ein Vogel?), bzw.

• umfassende Charakterisierung der Klasse „Mammalia“ und Bezug zu anderen Wirbeltierklassen (Was ist ein Säugetier?)

39

• Überblick über die europäische Avifauna bzw. europäische Säugetierfauna (Merkmale,

Verbreitung, Verhalten, Ökologie) • weltweiter Überblick über die wichtigsten Vogelfamilien bzw. Säugetierfamilien • Besuch einer Vogelberingungsstation, Vergleich konservativer und moderner

Vogelsystematik bzw. • Schädelmerkmale und Präparationstechniken

Im Rahmen von Exkursionen in die Umgebung sollen folgende Inhalte vermittelt werden: • Einführung in die Freilandbeobachtung von Vögeln bzw. Säugetieren (Feldkennzeichen

der Arten, Bestimmungsprobleme, Spuren etc.) • Zusammenhänge zwischen Lebensraumeigenschaften und Artenzusammensetzung

(limitierende Faktoren, ökologische Gilden, Nischendimensionen, interspezifische Interaktionen etc.)

• Beobachtung artspezifischer Verhaltensweisen (tages- und jahreszeitliche Rhythmen, Nahrungserwerb, Balz, agonistisches Verhalten, Fluchtverhalten etc.)

6 Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor BioGeo-Analyse, Wahlpflichtmodul im Bachelor Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzung keine

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Regelmäßige Teilnahme, bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dr. Elle

13 Sonstige Informationen Das Modul enthält neben Pflichtveranstaltungen auch Lehrveranstaltungen, die wahlweise gewählt werden können (WP 1 aus 2)

40

Modul „Biologische Testsysteme I“

Kennnummer ÖT1

Workload: 180 h

Kreditpunkte: 6 CP

Studiensemester: 4. Semester

Dauer: 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Grundlagen der angewandten

Genetik b) Wirkung von Stressoren 1: Zelle-

Individuum c) Verfahren zur Überwachung

gentechnisch veränderter Organismen

Kontaktzeit 2 SWS/ 30 h 2 SWS/ 30 h 2 SWS/ 30 h

Selbststudium 30 h 30 h 30 h

Kreditpunkte

2 CP

2 CP

2 CP

2 Lehrformen a) Vorlesung b) Vorlesung c) Laborübung

3 Gruppengröße Vorlesung und Übung: 60 Laborübung: 24

4 Qualifikationsziele • Grundlagen der klassischen und modernen angewandten Genetik kennen lernen und

deren Anwendung in Theorie und Praxis verstehen und umsetzen können. • Einblick in die Wirkungen von Stressoren auf die Zelle und kompletten Organismus

gewinnen und dabei die Grundlagen von organspezifischen Wirkungen erlernen. • Es sollen Anwendungsaspekte erfasst werden und Grundzüge für die kritische Bewertung

der Systeme erlernt werden. • Die Studierenden sollen erste Grundlagen des Biomonitorings kennen lernen. • Vermittlung der grundlegenden praktischen Kenntnisse zur Überwachung von GVOs,

Erkennung der kritischen Faktoren im Zusammenhang mit der Probenahme und Aufarbeitung des Probematerials.

5 Inhalte • Notwendige Begriffsbestimmungen u.a. biotische und abiotische Stressoren • Biologische Wechselwirkungen • Klassische Genetik (Mendel) • Einführung in die Grundzüge der Genetik von Pro-und Eukaryoten • Genomorganisation und Zellzyklus • Rekombinationsmechanismen • Kartierungsstrategien • Gentechnik • Herstellung und Definition genetisch veränderter Organismen • Untersuchungsverfahren in der Gentechnik • Entnahme von GVO (Bakterien, Viren, Pflanzen, Pilze, Tiere, Zellkulturen) • Kontrolle der Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen in gentechnischen Anlagen, z.B.

des Containments (Arbeiten mit GVO im geschlossenen System) • Qualitative und quantitative GVO-Analytik in konventionellem Pflanzengut (Soja etc): • Verschiedene Verfahren der Polymerase-Kettenreaktion (PCR); Real-Time-PCR • Gen-Datenbankanalysen • Auswertung und Darstellung der Ergebnisse in Form einer kurzen Präsentation

41

6 Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul im Bachelor Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme an dem Modul Grundlagen der Chemie und Instrumentelle Analytik I

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Regelmäßige Teilnahme an Vorlesung (10%), Protokoll und Präsentation (20%), Klausur (70%)

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (12/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Blömeke, Dr. Breuer

13 Sonstige Informationen

42

Modul „Digitale Photogrammetrie/Digitale Bildverarbeitung (DBV)“

Kennnummer:

FE2 Workload 270 h

DBV (a,b): 180 h

Kreditpunkte 9 CP DBV (a,b): 6 CP

Studiensemester 3. + 4. Semester

DBV (a,b): 4. Semester

Dauer 2 Semester DBV (a,b): 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung (4. Sem)

b) Übung DBV (4. Sem)

c) Vorlesung/Übung (3. Sem)

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h

60 h

60 h

Kreditpunkte 3 CP

3 CP

3 CP

2 Lehrformen: Vorlesung, Übung, E-Learning

3 Gruppengröße: 25 Teilnehmer für DBV, 20 für Digitale Photogrammetrie

4 Qualifikationsziele:

a) und b) - Verständnis der grundlegenden Konzepte und Techniken der geometrischen und

radiometrischen Vorverarbeitung fernerkundlich erhobener Bilddaten - Kenntnisse und praktische Übungen zum Einsatz von Bildverbesserungs-Methoden im

Orts- und Frequenzbereich - Fähigkeit zum praktischen Einsatz von unüberwachten und überwachten

Klassifikationsverfahren - Fähigkeit zum praktischen Einsatz von Fernerkundungsdaten zur Generierung

thematischer Karten - Fähigkeiten zur Beurteilung der Einsatzmöglichkeiten von Multispektral-,

Hyperspektraldaten sowie hypertemporalen Datensätzen - Fähigkeit zur selbständigen Gruppenarbeit - E-Learning: selbstständiges Üben von Verfahren der digitalen Bildverarbeitung und

Anwendung und Überprüfung des Erlernten in Übungsaufgaben

c) - Verständnis und praktische Umsetzung eines kompletten photogrammetrischen

Auswerteprozesses (digitale Bilderzeugung, Bildorientierung, Mosaiking der Orthoprodukte, DHM Generierung)

- Fähigkeit zur selbstständigen Gruppenarbeit (2-3 Teilnehmer) und der Koordination der Gruppenarbeit an digitalen photogrammetrischen Stationen

5 Inhalte

Digitale Bildverarbeitung

Einführung in die Digitale Bildverarbeitung - Einordnung der Disziplin in die Geo- und Umweltfernerkundung - Bearbeitungsstrategien (Process Flow): vom Rohdatensatz zur thematischen Karte

Kalibrierung und radiometrische Korrektur

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- Instrumentkalibrierung - Atmosphärische Extinktion und Strahlungstransfer - Empirische Korrekturverfahren (empirical line method) - Modellbasierte Korrekturen und Schätzung von Atmosphärenparametern - Empirische Korrektur eines Landsat-Datensatzes

Geometrische Entzerrung - Fehler der Bildgeometrie bei satellitengestützten Zeilenabtastern - Parametrische Korrekturverfahren - Geometrische Korrektur mit Passpunkten (affine Abbildung und Polynome höherer

Ordnung) - Grauwertneuberechnung (Resampling) - Georeferenzierung (Orthoprojektion) eines Landsat-Datensatzes

Filterung im Orts- und Frequenzbereich - Grundlagen - Statistische Filter - Kantenverstärkung und Kantenextraktion - Fourieranalyse und Fourierspektrum - High Pass, Low Pass, Band Pass

Multispektrale Transformation von Bilddaten - Hauptkomponenttransformation (Eigenvektoren und Eigenwerte) - Vegetationsindizes, Hauptkomponentenanalyse am Beispiel eines Landsat-

Datensatzes

Auswertetechniken für multi- und hypertemporalen Bilddaten - Berechnung und Darstellung zeitlicher Anomalien - Phasen- und Amplitudenspektrum und deren Verknüpfung mit Landnutzungsdaten - „Change detection“: Erfassung der dynamischen Entwicklung von

Frequenzeigenschaften, parametrische und nichtparametrische Verfahren zur Trendanalyse

Klassifikation von Fernerkundungsdaten: Thematische Karten zu Landnutzung und Bodenbedeckung

- multispektraler Merkmalsraum und statistische Klassifikationsverfahren - unüberwachte und überwachte Verfahren (Clusteranalyse, Maximum-likelihood) - Überprüfung der Klassifikationsgenauigkeit (Contingency Matrices) - Visualisierung der Ergebnisse - Erstellung einer multi-temporalen Landnutzungsklassifikation

Digitale Photogrammetrie

Einführung in die digitale Photogrammetrie - Ziele des Moduls - verwendeten Fachbegriffe - Einführung Flugplanung - Einführung in die Funktionen der Leica Photogrammetry Suite

Digitalisieren einer Luftbildserie - Funktionsweise des RasterMaster 2 Luftbildscanners

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- Erlernen von Techniken zum Produzieren eines optimalen Scanergebnisses

Bildinterpretation - Interpretationskriterien für Luftbilder - Digitale Stereoskopische Bildmessung mit Imagine/Stereoanalyst

Bildorientierung - Theoretische Grundlagen - Relevante Koordinatensysteme - innere und äußere Orientierung - Kollinearitätsbeziehung

Aerotriangulation - Theoretische Grundlagen und praktische Umsetzung - Fehlerbetrachtung - Visualisierung der Ergebnisse mit Imagine/Stereoanalyst

Orthoentzerrung und Bildmosaiking

DTM Erstellung - Theoretische Grundlagen und praktische Umsetzung - Fehlerbetrachtung - Visualisierung der Ergebnisse

6 Verwendbarkeit des Moduls: Alle Veranstaltungen für BSc Angewandte Geoinformatik,

Vorlesung/Übung DBV (a,b) Wahlpflichtmodul für BSc Umweltgeowissenschaften, BSc BioGeo-Analyse, BSc Angewandte Geographie, BSc Informatik

7 Teilnahmevoraussetzungen: sicherer Umgang mit Windows-basierten Computersystemen

8 Prüfungsformen: DBV (a,b): Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten: regelmäßige Teilnahme, Hausaufgaben, bestandene Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote: Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

Häufigkeit des Angebots: jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende: Prof. Hill, Dr. Röder, Jun.-Prof. Vohland

13 Sonstige Informationen Literatur:

BÄHR, H.P. & VÖGTLE, TH. (1988): Digitale Bildverarbeitung. Anwendung in Photogrammetrie,

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Kartographie und Fernerkundung.

LILLESAND, T.M. & KIEFER, R.W. (2000): Remote Sensing and Image Interpretation.

KRAUS, K. (1996): Photogrammetrie Bd. 1 und 2.

RICHARDS, J.A. & JIA, X. (1999): Remote Sensing Digital Image Analysis.

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Modul „Kartographische Visualisierung“

Kennnummer

K4 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 4. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung/Übung

b) Seminar/Übung

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

Selbststudium 30 h

90 h

Kreditpunkte 2 CP

4 CP

2 Lehrformen Vorlesung, Übung, Seminar, Tutorium, E-Learning

3 Gruppengröße Vorlesung: 70 Übung: 35

4 Qualifikationsziele - Fähigkeit zur Beurteilung von Medienformen zur räumlichen Informationsvermittlung; - Fähigkeit zum praktischen Einsatz ausgewählter empirischer Methoden für die Evaluie-

rung kartographischer Medien; - Verständnis der Grundbegriffe und Wirkungen von Grafik in kartographischen Visualisie-

rungen; - Fähigkeit zur Einordnung von behandelten Problemstellungen der Visualisierung in den

fachlichen Kontext; - Fähigkeit zur Konzeption , Umsetzung und Überprüfung von 2D- und 3D-Visualisierungen;- Fortgeschrittene Kenntnisse und praktische Erfahrung im Umgang mit kartographischen

Visualisierungssystemen; - Fähigkeit zur Diskussion fachlicher Fragestellungen, Erlernen von Präsentationstechniken

5 Inhalte

Nutzbarkeit Kartographischer Medien - Medienformen

- Statische Medien - Interaktive Medien - Animationen - Virtuelle Realitäten

- Methoden empirischer Überprüfung (kartographisches Usability) - Logfile- und Blickbewegungsregistrierung - Befragungs- und Interview-Techniken

Kriterien kartographischer Visualisierung - graphische Kontrastwirkung (Identitäten, Verschiedenheiten, Ähnlichkeiten) - Theorie der Graphischen Variablen - konstruktive Redundanzen: syntaktisch, semantisch, strukturell - konstruktive Schichtung: Abstand, Reihenfolge, Abhängigkeiten - Tiefenwirkung: Stereoskopie, Beleuchtung, Schattierung, Verdeckung - Perspektive: Parallel-, Zentralperspektive, Blickrichtung - Objektoberflächen; Relief- und Land-Oberfläche: Texturen, Luft- und Satellitenbilder;

Landschaftselemente: Material-Texturen, ikonographische Texturen

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- Harmoniekonstanten - graphischer Duktus

Kartographische 2D-Visualisierung - Kartentypen, Kartenmodelle - Regeln und Methoden der Objekt-Zeichen-Referenzierung - Klassenverknüpfung: Teil-, Vereinigungs- und Schnittklassen; Klassenhierarchien - mathematische Klassifizierungsmethoden zur Reihenbildung - Methoden der graphischen Reihenbildung - Diagrammkonstruktion: Modellierung von Diagrammformen und Attributverknüpfungen - Methoden der Kartenschichtung - Kartenlayout

Kartographische 3D- und VR-Visualisierung - datenbezogene Landschaftsmodelle für Virtuelle Realitäten - Beleuchtung und Schattierung - Kameraanimation - Navigation und Interaktion

6 Verwendbarkeit des Moduls - Pflichtmodul Angewandte Geoinformatik - Wahlpflicht BA Angewandte Geographie - Wahlpflicht BSc Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzung

8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung (Hausarbeit)

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten regelmäßige Teilnahme an den Veranstaltungen und Beteiligung an fachlichen Diskussionen, bearbeitete Übungsaufgaben

10 Stellenwert der Note in der Endnote Gemäß CP

11 Häufigkeit des Angebots Jährlich im Sommersemester

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Bollmann, Dr. Müller

13 Sonstige Informationen

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Modul „Stofftransporte und Chemodynamik von Schadstoffen in Umweltmedien“Kennnummer SCU

Workload 270 h

Kreditpunkte 9 CP

Studiensemester 5. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Chemodynamik (Einträge, Transport,

Transfer und Transformation) von Umweltschadstoffen

b) Ausbreitung von Luftbeimengungen in

der Atmosphäre / Bioindikation c) Abwasser, Abfälle und Altlasten

Kontaktzeit 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h 60 h 60 h

Kreditpunkte 3 CP 3 CP 3 CP

2 Lehrformen Vorlesung/Lehrgespräch, Übung und Tagesexkursionen

3 Gruppengröße 25

4 Qualifikationsziele

Schlüsselqualifikationen: • Anwendung systemorientierter Denk- und Arbeitsweisen, Vertiefung des vernetzten

Denkens • Verständnis für fächer- und themenübergreifende Zusammenhänge u. Wechselwirkungen

Fachkompetenzen:

• Verständnis von Stofftransporten in Umweltmedien • Kenntnis der Chemodynamik wichtiger Schadstoffgruppen, d.h. strukturelle Merkmale,

physikal.-chem. Eigenschaften, Emissionsquellen und –mengen, Umweltverteilung (räumlich und phasenbezogen), Verbleib/Anreicherung, Wirkung, chemische und biologische Umwandlung.

• Kenntnis wichtiger Merkmale und Bedingungen für die Ausbreitung von Luftverunreinigungen.

• Anwendung der standardisierten Exposition, Bobachtung und Probenahme biologischen Materials und Interpolation punktförmiger Erhebungen auf die Fläche mit Hilfe der Geostatistik

• Kenntnis wesentlicher Kriterien zur Abwasser- und Abfallbeseitigung • Quantifizierung anthropogener Stoffflüsse (Abfälle, Schadstoffe)

49

5 Inhalte a) Vorlesung Chemodynamik von Schadstoffen:

• Strukturmerkmale und physikal.-chem Eigenschaften einiger wichtiger Schadstoffgruppen (z. B. Pestizide, PAH’s)

• Haupteintragspfade, Eintragsmengen und primär betroffene Kompartimente, Eintragtrends• Verteilung zwischen Kompartimentphasen, Anreicherungsmedien • Mobilisierbarkeit aus Senken, Bioverfügbarkeit • Biotische u. abiotische Abbaureaktionen, primäre Abbauprodukte / Metabolite • (potentielle) Schadeffekte, Bewertung der aktuellen Umweltbelastung, Regulationen und

Empfehlungen b) Vorlesung/Übung Ausbreitung von Luftbeimengungen in der Atmosphäre / Bioindikation

• Ausbreitungsprozesse und Grundbegriffe (Emission, Transmission, Immission, Deposition), mathematische Beschreibung (Advektions-Diffusions-Gleichung, Gauß-Modell, Lagrange-Modell)

• Aktive (Standardisierte Gras- & Grünkohlkultur nach VDI-Richtlinie) und passive Akkumulations-Monitoringverfahren für Luftschadstoffe

• Geostatistik und flächendeckende Interpolation der Messwerte sowie Fehlerbetrachtung • Bewertung der Ergebnisse anhand von Grenzwerten, Nachweisgrenzen und statistischen

Verfahren c) Vorlesung/Übung Abwasser, Abfälle und Altlasten

• Das Abwasserproblem vor dem Hintergrund einer allgemeinen Abstoffproblematik • Rieselfelder gegen Zentrale Klärung, Kanalisationssysteme, Kläranlagen • Abwasser im Gewässer, Fluviatiler Stofftransport, Abwasser im Grundwasser (Unfälle und

Deponietechnik), Klärschlammverbrennung/Deponierung • Beschreibung natürlicher und anthropogener Stoffflüsse im oberflächennahen Untergrund • Flächen und Stoffrecycling, Altlastenerkundung, -bewertung und –sanierung • Abfallaufkommen und Klassifizierung, Anforderungen an Deponiestandorte (TA

Siedlungsabfall, Deponieverordnung, Multibarrierenkonzept, etc.) • Sickerwasserbehandlung, Alterung von Deponien (Deponiegas, -sickerwasser) • Die Deponie als chemischer Reaktionskörper, Sondermülldeponien

6 Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor Umweltgeowissenschaften, BioGeo-Analyse 7 Teilnahmevoraussetzung

Grundlagen der Bodenkunde, Chemie, Geobotanik, Hydrologie, Meteorologie 8 Prüfungsformen

a) Klausur 90 Minuten (a und c) b) einstündige Klausur

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Regelmäßige Teilnahme an den Übungen, Protokoll (b)

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dr. Bierl, Prof. Fischer, Prof. Heinemann, Prof. Symader, Prof. Thiele-Bruhn, Prof. Wagner, Prof. Werner

13 Sonstige Informationen Literatur: ARYA, S.P.S. (1999): Air Pollution Meteorology and Dispersions. Oxford: Oxford University Press.

BMU (2002): Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, GMBl Heft 25 – 29, S. 511 – 605. BACCINI, P., BADER, H.-P. (1996): Regionaler Stoffhaushalt. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg.

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Modul „Umweltbewertungskonzepte“ Kennnummer UBK (BA6UGW022)

Workload 270 h

Kreditpunkte 9 CP

Studiensemester 5. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung b) Seminar c) Übung

Kontaktzeit 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h 60 h 60 h

Kreditpunkte 3 CP 3 CP 3 CP

2 Lehrformen • Vorlesung (Rechtliche Planungsgrundlagen; Import aus BSc Angewandte Geographie),

• Übung (Umweltverträglichkeitsprüfung; aktuelle Fallbeispiele - Lehrauftrag),

• Seminar zu aktuellen Themen des Umweltschutzes.

3 Gruppengröße 25

4 Qualifikationsziele

Schlüsselqualifikationen:

• Verständnis für fächer- und themenübergreifende Zusammenhänge u. Wechselwirkungen

• Anwendung systemorientierter Denk- und Arbeitsweisen,

• Selbstständiges, problemorientiertes und zielgerichtetes, wissenschaftlich fundiertes, methodenkritisches Arbeiten, vorwiegend in Gruppen

Fachkompetenzen:

• Erwerb von Kenntnissen zur Umweltplanung,

• Erstellung eines Umweltberichtes in der Bauleitplanung / Umweltverträglichkeitsprüfung; Erarbeitung aktueller Umweltprobleme und Gefahrenpotenziale sowie Ableitung von Umwelt-Managementstrategien

• Bewertung von Schutzwürdigkeit (Arten, Gesellschaften, Habitate) aufgrund von Seltenheit, Gefährdung, Repräsentativität etc.,

• Bewertung von Gefährdungsursachen, Beurteilung von Ausgleich- und Ersatzmaßnahmen, Kenntnis der Inhalte von Entwicklungsplänen, Renaturierungs- und Regenerationsmaßnahmen und –chancen

5 Inhalte

A. Vorlesung „Einführung in das rechtliche Instrumentarium der Schwerpunkte“ (BA6ANGE012-HSR1-IIc)

• Einführung in das rechtliche Instrumentarium der räumlichen Planung und Entwicklung (insbes. Bau- und Planungsrecht, Raumordnungsrecht, Umweltrecht, Förderrecht, Verkehrsrecht, Haushaltsrecht) sowie des Reiserechts, des Veranstaltungsrechts und des Arbeitsrechts.

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B. Seminar zu aktuellen Themen aus dem Gewässer-, Boden- und Naturschutz

• Luftqualität und Bioklima, Standortbewertung (Windenergie, Solarenergie), Kaltluftabfluss, gesetzliche Bestimmungen zur Luftreinhaltung (TA-Luft)

• aktuelle Themen des Boden- und Gewässerschutzes (Bodenschadverdichtung, Schadstoffbelastung, Waste Management, Eutrophierung )

C. Übung zur Umweltplanung

• Umweltverträglichkeitsstudie/ Umweltbericht zum Bebauungsplan

• Landschaftsplanung in der Flächennutzungsplanung/ Bauleitplanung

• Fachbeitrag Naturschutz zu Bauvorhaben (früher: landschaftspflegerischer Begleitplan)

• Spezialthemen (können auf aktuellen Bedarf/ Marktsituation adaptiert werden):

• naturnahe Regenwasserbewirtschaftung im Rahmen der Bauleitplanung

• Gewässerentwicklungsplanung

• Ermittlung von Standortpotentialen für Wohn- und Gewerbeflächen/

• Windkraftnutzung/ Erholung etc. aus Sicht einer nachhaltigen Flächennutzung

GIS-Einsatz in der Praxis von Planungs- und Ingenieurbüros

6 Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor Umweltgeowissenschaften, Bachelor Angewandte Geographie – Schwerpunkt Physische Geographie

7 Teilnahmevoraussetzung Erfolgreicher Abschluss der Module im 1. – 4. Semester

8 Prüfungsformen a) 100% Klausur (90 Min.) oder 100% Vorlesungsskript (20 S.) oder 100% Prüfungskolloquium (30 Min.) b) keine c) Klausur (60 Min.) Modulnote: Arithmetisches Mittel 50/50 aus LV a und LV c

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Aktive Mitarbeit, Referat mit Präsentation, (Anteil für Softskills: 3 CP)

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Emmerling, Prof. Heinemann, Prof. Monheim, Dipl.-Geogr. Hierlmeier, Dr. Buhk, Dr. Bierl

13 Sonstige Informationen Literatur: BMU 2002: Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, GMBl Heft 25 – 29, S. 511 – 605.

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Modul „Umweltfernerkundung I“

Kennnummer:

FE3 Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 5. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung: Einführung in die

Umweltfernerkundung

b) Übung: Auswertung von Satellitendaten zur Umwelt-bewertung

Kontaktzeit 2 SWS/30 h

2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h

60 h

Kreditpunkte 3 CP

3 CP

2 Lehrformen a) Vorlesung, b) Übung, Seminar

3 Gruppengröße: a) 120, b) 20 (geräte- und softwaretechnische Begrenzung)

4 Qualifikationsziele:

• Erschließung grundlegender Fernerkundungskonzepte (Satellitenfernerkundung) zur Kartierung, Beurteilung und Überwachung raum-zeitlicher Veränderungen von Umweltsystemen (Vegetation, Boden, Wasser)

• Vertiefung der in den Modulen FK1 und FE1 vermittelten Grund- und Systemkenntnisse im spezifischen Kontext der Umweltfernerkundung

• Fähigkeit zur Verknüpfung der spezifischen Ausbildungsaspekte der Fernerkundung mit inhaltlichen Schwerpunkte und Arbeitsweisen (z.B. Analytik) anderer am Studiengang beteiligter Fachdisziplinen.

• Fähigkeit zum Verständnis der in Fernerkundungsdaten enthaltenen Informationen für Zwecke des Umweltmonitoring.

• Anwendung vertiefter Methodenkenntnisse (Prozessierungs- und Analysetechniken) zur Interpretation von fernerkundlich erhobenen Daten

• Verständnis und Bewertung des Anwendungspotentials optischer Fernerkundungsdaten für geo- und umweltwissenschaftliche Fragestellungen

5 Inhalte:

• Einführung in die Umweltfernerkundung (regionales und globales Umweltmonitoring, Fernerkundungsprodukte und –datenarchive, Integrationskonzepte)

• Fernerkundungssysteme als Messinstrument zur Erhebung von Umweltinformation (Radiometrische Größen)

• Spektrale Merkmale und Objekteigenschaften, Absorptionsprozesse, Skalierungs-effekte in der spektralen und räumlichen Auflösung, Mischpixelproblematik, Dimensionalität des spektralen Merkmalsraumes

• Erfassung qualitativer Umweltinformation aus Bilddaten: Landnutzung und Landnutzungsänderung (Konzepte und Verfahren der digitalen Bildklassifikation)

• Erfassung quantitativer Größen aus optisch-reflektiven FE-Daten (spektrale Indizes zum Vegetationszustand, empirische Modellbildung, Fehlerbetrachtung und Validierungsansätze, Erstellung thematischer Kartenprodukte)

• Verknüpfung von Fernerkundungsdaten und GIS-integrierten Sachinformationen

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(Einbindung von Fachdaten zur strukturierten Analyse von Fernerkundungsdaten, Abgleich und Übernahme fernerkundlich abgeleiteter Zustandsvariablen in bestehende Informationssysteme)

• Möglichkeiten und Grenzen der Umweltfernerkundung (Skalenabhängigkeit fernerkundlich abgeleiteter Umweltvariablen, Bewertung global erhobener Umweltinformationen vor dem Hintergrund der erworbenen Methoden- und Fachkenntnis)

6 Verwendbarkeit des Moduls BSc Angewandte Geoinformatik, BSc Umweltgeowissenschaften, MSc BioGeo-Analyse

7 Teilnahmevoraussetzung Erfolgreiche Teilnahme am Module FK1 (Grundlagen der Fernerkundung), sicherer Umgang mit Windows-basierten Computersystemen

8 Prüfungsformen: Klausur (2 Stunden)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten: regelmäßige Teilnahme, bestandene Klausur, erfolgreiche Durchführung von Übungsaufgaben, Präsentation der Arbeitsergebnisse (Anteil für Schlüsselqualifikationen: 1 CP)

10 Stellenwert der Note in der Endnote: gemäß CP

11 Häufigkeit des Angebots: jährlich Wintersemester

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende: Prof. Hill, Jun.-Prof. Vohland

13 Sonstige Informationen Literatur:

KRAUS, K., Schneider, W.1988, Fernerkundung. Physikalische Grundlagen und Aufnahmetechniken, Dümmler/Bonn.

HILDEBRANDT, G., 1996, Fernerkundung und Luftbildmessung für Forstwirtschaft, Vegetationskartierung und Landschaftsökologie; Wichmann/Heidelberg

LIANG, S., 2004, Quantitative Remote Sensing of Land Surfaces, Wiley/New York

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Modul „Prozessmodelle im System Umwelt (Konzepte und Anwendungen)“ Kennnummer PMU

Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 5. + 6. Semester

Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Strahlungstransfer-Modellierung b) meteorologische Modellierung im

Bereich der Umweltbewertung c) Modellkonzepte für Niederschlags-

Abfluss-Modelle und modellgestützte Bewertung von Umweltchemikalien

Kontaktzeit 1 SWS/15 h 1 SWS/15 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 30 h 30 h 60 h

Kreditpunkte 1.5 CP 1.5 CP 3 CP

2 Lehrformen a) V, Ü b) Ü, Tutorium c) V, Ü, Tutorium

3 Gruppengröße

Vorlesung max. 80, Übung a) + c) max. 20, b) max. 40 4 Qualifikationsziele

Schlüsselqualifikationen:

• Verständnis für fächer- und themenübergreifende Zusammenhänge u. Wechselwirkungen • Erwerb von Teamarbeit- und Präsentations-Fähigkeiten

Fachkompetenzen: • Umgang mit Prozessmodellen in der Umweltwissenschaft • Fähigkeit zur Beurteilung von Modellen und Modellergebnissen

5 Inhalte Dieses Modul gibt als einziges Modul im BSc-Studiengang Umweltwissenschaft Einblick in die Methoden der Prozessmodellierung in den Fächern Fernerkundung, Klimatologie und Hydrologie. Der Schwerpunkt liegt auf dem praktischen Arbeiten mit Modellen. Die Inhalte der Teilmodule sind:

a) Übersicht über Modelltypen zur Strahlungstransfer-Modellierung von Vegetationsbeständen, Beispiel (Praxis): Plattenmodell PROSECT (GUI unter MATLAB) zur Simulation der Blattreflexion und –transmission (Modellparameter, Sensitivitätsanalyse, Simulation), Modellvalidierung durch Labormessungen, Modellinversion: Strategien, Algorithmen zur numerischen Inversion

b) Übersicht über Modelle zur Umweltbewertung (Schadstoffausbreitung, Standortklima), Arbeiten mit einem numerischen Modell (z.B. Ausbreitungsmodell nach TA-Luft, Kaltluftabflussmodell)

c) Modellkonzepte für Niederschlag-Abfluss-Modelle (lineare zeitinvariante Modelle, Abflussbildung, Sättigungsflächen), modellgestützte Bewertung von Umweltchemikalien (Gleichgewichtsmodelle, Transport- und Transformationsprozesse in aquatischen und terrestrischen Systemen)

6 Verwendbarkeit des Moduls

BSc Umweltgeowissenschaften und BSc Angewandte Geoinformatik (Teilmodul innerhalb des Moduls Numerische Modellbildung, Prozessmodelle im System Umwelt) MSc BioGeo-Analyse

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7 Teilnahmevoraussetzung BSc Umweltgeowissenschaften: gleichzeitige Teilnahme am Modul Stoffflüsse, sicherer Umgang mit Computersystemen; Grundlagenmodule Meteorologie, Hydrologie, Bodenkunde, Geobotanik, Fernerkundung; als Modul in BSc Angewandte Geoinformatik: entsprechende Grundkenntnisse werden vorausgesetzt MSc BioGeo-Analyse: Abiotische Grundlagen

8 Prüfungsformen Klausuren (Klausur für a) + b) jeweils 1-stündig im Sommersemester), Klausur 2-stündig für c) (Wintersemester) Modulnote als arithmetisches Mittel der Noten der einzelnen Teilprüfungsleistungen

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Hausaufgaben (c) (Anteil der Softskills: 3 CP)

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180).

11 Häufigkeit des Angebots a, b: jährlich (SoSe); c: jährlich (WS)

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Heinemann (b), Jun.-Prof. Vohland (a), Dr. Bierl, Dipl.-Hydrol. Eisold (c)

13 Sonstige Informationen Literatur: ARYA, S.P.S. (1999): Air Pollution Meteorology and Dispersions. Oxford: Oxford University Press.

BMU (2002): Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, GMBl Heft 25 – 29, S. 511 – 605. JACOBSON, M.Z. (2005): Fundamentals of Atmospheric Modelling. Cambridge: Cambridge Univ. Press.

MANIAK, U. (2005): Hydrologie und Wasserwirtschaft, Heidelberg, Springer DEATON, M.L., WINEBRAKE, J.J. (2000): Dynamic modelling of environmental systems. New York, Springer.

TRAPP S., MATTHIES M. (1998): Chemodynamics and Environmental Modeling. Heidelberg: Springer.

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Modul „Umweltwissenschaftliche Projektstudie“ Kennnummer PS

Workload 180 h

Kreditpunkte 6 CP

Studiensemester 6.Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Projektstudie

Kontaktzeit 4 SWS/60 h

Selbststudium 120 h

Kreditpunkte 6 CP

2 Lehrformen Projektstudie

3 Gruppengröße 12

4 Qualifikationsziele Schlüsselqualifikationen:

• Einstieg in selbständiges wissenschaftliches Arbeiten, • Kenntnis der Regeln guter wissenschaftlicher Praxis,

• Selbstständiges, problemorientiertes und zielgerichtetes, wissenschaftlich fundiertes, metho-denkritisches Arbeiten, vorwiegend in Gruppen

Fachkompetenzen:

• exemplarische Vertiefung eines Teilgebiets der beteiligten geowissenschaftlichen Fächer in Theorie und Praxis,

• Kenntnis wichtiger Literatur und Arbeitsansätze in den Teilgebieten

5 Inhalte Vertiefte Bearbeitung eines aktuellen oder grundlegenden geowissenschaftlichen Themas in der Arbeitsgruppe eines oder mehrerer Hochschullehrer(s) mit Versuchsaufbau oder Modellansatz, Aufstellen eines Arbeitsplans, Literaturrecherche, Vertiefung der fachspezifischen Methodik, Do-kumentation und (statistische) Auswertung der Daten, Bewertung der Ergebnisse, kritische Dis-kussion im Vergleich zu wissenschaftlichen Publikationen, Projektpräsentation

6 Verwendbarkeit des Moduls

Bachelor Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzung Fortgeschrittene Kenntnisse in den beteiligten Fächern, in der Regel durch den erfolgreichen Be-such der Module der vorangegangenen Studienzeit nachzuweisen, z.T. auch durch den erfolgrei-chen Besuch von Wahlpflichtveranstaltungen

8 Prüfungsformen keine

9 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten Projektpräsentation (Anteil für Schlüsselqualifikationen: 6 CP)

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modul geht nicht in die Endnote ein (0/180).

11 Häufigkeit des Angebots

Jährlich

57

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dozent(Inn)en der umweltgeowissenschaftlichen Fächer.

13 Sonstige Informationen

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Modul „Umweltrecht II“

Kennnummer

UR2 Workload: 180 h

Kreditpunkte: 6 CP

Studiensemester: 5. + 6. Semester

Dauer: 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung Immissionsschutzrecht

und Abfallrecht b) Vorlesung Naturschutzrecht und

Wasserrecht

Kontaktzeit 2 SWS/30 h 2 SWS/30 h

Selbststudium 60 h 60 h

Kreditpunkte 3 CP 3 CP

2 Lehrformen Vorlesung

3 Gruppengröße a) und b) 150 Studierende

4 Qualifikationsziele Die Studierenden erwerben Spezialkenntnisse in den Rechtsgebieten Immissionsschutz, Abfall, Naturschutz und Wasser.

5 Inhalte • Immissionsschutzrecht

o Rechtsquellen Gemeinschaftsrecht in Auswahl Das BImSchG: Überblick, Gesetzeszwecke und Begriffe

o Genehmigungsbedürftige Anlagen Genehmigungserfordernis Betreiberpflichten und Genehmigungsvoraussetzungen Genehmigungsverfahren Genehmigungswirkungen Nachträgliche Anordnung, Widerruf, Betriebseinstellung Behördliche Überwachung Eigenüberwachung Rechtsschutzfragen (Kontrolldichte und Nachbarschutz)

o Das Recht der nicht genehmigungsbedürftigen Anlagen Betreiberpflichten Eingriffsbefugnisse

o Produktbezogener Immissionsschutz o Immissionsschutz im Verkehrsbereich

Produktzulassung (Anforderungen an Fahrzeuge, Anforderungen an Flugzeuge) Anlagenzulassung durch Planung (Straßen und Schienenwege, Luftverkehr

(Flughäfen und Flugrouten) o Luftqualitätsrecht

Luftqualitätsstandards Instrumente zur Durchsetzung der Luftqualitätsstandards

o Lärmminderungsplanung o Klimaschutz

Völkerrechtliche Regelungen Instrumente des europäischen Klimaschutzrechts

• Abfallrecht o Rechtsquellen

Völker- und Gemeinschaftsrecht im Überblick Das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz im Überblick

o Grundbegriffe Abfallbegriff Verwertung und Beseitigung (Bedeutung der Unterscheidung, Stoffliche Verwertung

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und Ablagerung zur Beseitigung, Energetische Verwertung und thermische Beseitigung)

Erzeuger und Besitzer Entsorgung Deponie Stand der Technik

o Ordnung der Abfallbeseitigung Aufgabenverteilung zwischen privaten und öffentlichen Entsorgungsträgern

(Grundsatz der Eigenentsorgung, Überlassungspflichten Entsorgungspflicht der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger)

Modalitäten und Inhalt der Entsorgungspflicht Anlagenzwang Abfallwirtschaftsplanung

o Zulassung und Stillegung von Abfallbeseitigungsanlagen Anlagen zur Lagerung oder Behandlung von Abfällen zur Beseitigung

(Immissionsschutzrechtliche Genehmigungspflicht, Genehmigungs- und Betriebsanforderungen für thermische Abfallbeseitigungsanlagen, Genehmigungs- und Betriebsanforderungen für biologische Abfallbehandlungsanlagen)

Zulassung von Deponien (Planfeststellungspflicht und Rechtswirkungen des PFB, Planfeststellungsverfahren, Rechtliche Grenzen der planerischen Gestaltungsfreiheit, Ersatz der Planfeststellung durch die Plangenehmigung, Rechtsschutzfragen)

Stillegung von Deponien (Stillegung: Anzeige und Feststellung des Abschlusses, Nachsorgephase)

o Überwachung o Einteilung in verschiedene Abfallarten o Allgemeine Überwachung o Nachweisverfahren o Transportgenehmigung, Handel mit Abfall, grenzüberschreitender Verkehr o Innerbetriebliche Überwachung und Planung

• Naturschutzrecht

o Rechtsquellen o Ziele und Grundsätze des Naturschutzes und deren rechtliche Bedeutung o Naturschutz und Landwirtschaft o Instrumente des Naturschutzes in Auswahl

Landschaftsplanung Biotopverbund Allgemeiner Gebiets- und Flächenschutz: Eingriffsregelung (Begriffsbestimmungen,

Vermeidungs- und Kompensationspflichten, Unzulässigkeit des Eingriffs, Verfahrensfragen, Bewertungsverfahren und –methoden)

Besonderer Gebietsschutz (Schutzgebiete und Schutzobjekte, Verfahren der Unterschutzstellung, Gebote und Verbote, Verfassungsrechtliche Fragen)

Gebietsschutz nach FFH- und Vogelschutzrichtlinie (Meldepflicht der Mitgliedstaaten, Erstellung einer "Gemeinschaftsliste", Unterschutzstellung nach nationalem Recht, Verträglichkeitsprüfung)

Gesetzlicher Biotop- und Artenschutz im Überblick o Mitwirkung Privater und Verbandsklage

• Wasserrecht o Wasserhaushaltsrecht

Kompetenzen und Rechtsquellen Begriffe Prinzipien des Wasserhaushaltsrechts (Bewirtschaftungsgebot, allgemeine

Sorgfaltspflicht, Gewässernutzung und Eigentum) Wasserwirtschaftliche Benutzungsordnung (Gewässerausbau als

planfeststellungspflichtiges Vorhaben, Tatbestand des Gewässerausbaus, Rechtliche Bindungen der planerischen Gestaltungsfreiheit; Gewässerbenutzungen als erlaubnispflichtige Vorhaben, Benutzungstatbestände; Bewilligung, einfache Erlaubnis, gehobene Erlaubnis: Rechtswirkungen, Versagungsgründe; Erlaubnisfreie Benutzungen, Gemeingebrauch, Schifffahrt)

Wasserschutzgebiete (Voraussetzungen der Festsetzung, Verfahrensfragen, Ge- und Verbote, Eigentumsrechtliche Probleme)

Wasserwirtschaftliche Planung (Bewirtschaftungsziele, Maßnahmenprogramme,

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Bewirtschaftungspläne) Anlagenrecht (Abwasserbehandlungsanlagen, Rohrleitungsanlagen, Anlagen zum

Umgang mit wassergefährdenden Stoffen) Gewässeraufsicht (Aufgaben, Befugnisse)

o Wasserstraßenrecht im Überblick Einführung (Rechtsquellen und Verwaltungskompetenzen, Grundbegriffe) Unterhaltung der Bundeswasserstraßen und Betrieb der bundeseigenen

Schifffahrtsanlagen (Rechtsnatur und Umfang der Unterhaltung und des Betriebs, Maßnahmen in Landflächen an Bundeswasserstraßen, Anforderungen an Anlagen und Einrichtungen Dritter, Besondere Pflichten im Interesse der Unterhaltung)

Strompolizei (Aufgaben, Befugnisse und Genehmigungsvorbehalt) Besondere Aufgaben: Schifffahrtszeichen, Hochwasser-, Eis- und Feuerschutz Aus- und Neubau von Bundeswasserstraßen als planfeststellungspflichtige Vorhaben

(Tatbestand des Aus- und Neubaus, Rechtliche Bindungen der planerischen Gestaltungsfreiheit)

6 Verwendbarkeit des Moduls Importmodul aus FB V für die Studiengänge Umweltgeowissenschaften, BioGeo-Analyse und Humangeographie Schwerpunkt Physische Geographie

7 Teilnahmevoraussetzungen Modul Umweltrecht (Grundlagen)

8 Prüfungsformen Klausur (2 Stunden) (a+b)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Klausur

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Hendler

13 Sonstige Informationen

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Modul „Berufspraktikum“

Kennnummer BP

Workload: 320 h

Kreditpunkte: 6 CP

Studiensemester: 6. Semester

Dauer: 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Seminar

Kontaktzeit 0 SWS/0 h 8 Wochen = 320

Selbststudium 60 h

Kreditpunkte 6 CP

2 Lehrformen Praktikum (außerhalb der Universität)

3 Gruppengröße

4 Qualifikationsziele • Die Studierenden erwerben berufsfeldbezogene Kenntnisse in der Praxis. • Die Studierenden haben fundierte Kenntnisse über die Berufsbilder und

Berufsvoraussetzungen der umweltgeowissenschaftlichen Ausrichtung, können sich um einen Berufspraktikumsplatz bewerben (schriftlich und mündlich), machen berufspraktische Erfahrungen in einem exemplarischen Tätigkeitsfeld, können an praktischen Abläufen des Unternehmens / Behörde / Einrichtung mitarbeiten, erfahren spezifische Bedingungen von Berufsfeldern, kennen fachliche, organisatorische und soziale Strukturen der unterschiedlichen Ebenen des Unternehmens / der Behörde / der Einrichtung, erwerben Teamfähigkeit, bauen Kontakte zu potentiellen Tätigkeitsbereichen auf, können ihre Erfahrungen auswerten und dokumentieren, reflektieren ihre berufspraktischen Erfahrungen und ziehen Schlüsse für die weitere Studienplanung.

5 Inhalte • Berufsfeldrecherchen / Berufsfelder in Forschung und Lehre, Industrie und Verwaltung

sowie Medien, • Anforderungen des Arbeitsmarktes an Akademiker, • Training des Interviews, • Effektive Planung von Arbeitsabläufen, • Mitarbeit bei Arbeitsabläufen und speziellen Technologien des Unternehmens, der

Behörde, der Einrichtung und • Präsentation gegenüber Dritten

6 Verwendbarkeit des Moduls Vertiefungsmodul im Bachelor Umweltgeowissenschaften.

7 Teilnahmevoraussetzungen keine

8 Prüfungsformen keine

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten anerkannter Abschlussbericht

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modul geht nicht in die Endnote ein (0/180)

11 Häufigkeit des Angebots jedes Semester

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prüfungsausschuss UGW; Dozent(Inn)en der Umweltgeowissenschaftlichen Fächer

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13 Sonstige Informationen

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Modul „Bachelorarbeit“

Kennnummer BAC

Workload: 360 h

Kreditpunkte: 12 CP

Studiensemester: 6. Semester

Dauer: 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Seminar

Kontaktzeit 1 SWS/15 h

Selbststudium 345 h

Kreditpunkte 12 CP

2 Lehrformen Betreute Freiland-, Gelände-, Labor und/oder Literaturarbeit, Literaturrecherche etc. Seminar zur Präsentation der Bachelorarbeit

3 Gruppengröße Max. 4

4 Qualifikationsziele • Die Studierenden müssen eine bachelortypische Aufgabenstellung mit begrenztem Um-

fang aus einem der Fächer der umweltgeowissenschaftlichen Fächergruppe selbstständig auf wissenschaftlicher Grundlage methodisch bearbeiten und in der Lage sein, ihre Ar-beitsergebnisse systematisch darzustellen und zu dokumentieren.

• Die Studierenden beherrschen das Themengebiet der Projektstudie und sind in der Lage, die Planung und Durchführung der Bachelorarbeit zu präsentieren und zu diskutieren. Kommunikations-, Präsentations- und Moderationskompetenzen stehen hier im Vorder-grund.

• Die Studierenden lernen eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, indem sie ein For-schungsprojekt durchführen und die Ergebnisse der Arbeit mit einer gründlichen Aufarbei-tung der theoretischen Hintergründe und der einschlägigen wissenschaftlichen Literatur zu einer Bachelorarbeit verfassen.

• Die Studierenden verfügen über die erforderliche Basis, ihre wissenschaftlichen Kenntnis-se im Rahmen eines Masterstudiums zu vertiefen.

5 Inhalte Fachspezifisch; sind abhängig vom gewählten Fach und der Arbeitsgruppe; Themen, die sich aus den Berufspraktika ergeben, sind besonders zu berücksichtigen.

6 Verwendbarkeit des Moduls Abschlussmodul für den Bachelor Umweltgeowissenschaften

7 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme der Module der ersten 5 Semester, bzw. 150 CP

8 Prüfungsformen Bachelorarbeit

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten bestandene Bachelorarbeit

10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht mit Gewichtung anteilig in Endnote ein (24/180)

11 Häufigkeit des Angebots jährlich

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dozent(Inn)en der Umweltgeowissenschaftlichen Fächer

13 Sonstige Informationen

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