Studiengänge: Viele Wege führen zur Nachhaltigkeitsexpertise

30.11.2021
4/2021

In den ZHAW-Studiengängen Energie und Umwelttechnik, Verkehrssysteme und Umweltingenieurwesen steht Nachhaltigkeit klar im Zentrum. Einen Beitrag an eine bessere Zukunft leisten sie aus ganz unterschiedlichen Richtungen.

«Die Energiewende lässt sich nicht mit noch mehr Apps herbeiführen.» Franz Baumgartner ist ein Mann der klaren Worte. Damit die Schweiz endlich von den fossilen Brennstoffen wegkomme, sagt der ZHAW-Dozent für Photovoltaik und erneuerbare Energien, seien Investitionen in Milliardenhöhe notwendig. «Nicht in Digitalisierung, sondern in Hardware erneuerbarer Energieformen: Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Batteriesysteme, Windkraft und Hardware zur Effizienzsteigerung.» 

«Auf die Fachexpertise, die sich Studierende hier aneignen, lässt sich die nächsten zwei Jahrzehnte aufbauen.»

Franz Baumgartner, Studiengangleiter Energie- und Umwelttechnik

Man könne nicht über Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit sprechen, ohne die dahinterliegende Technik zu verstehen. «Dazu braucht es Fachleute, die wissen, wie man Strom erzeugt und Wärme bereitstellt», betont Baumgartner, der den Studiengang Energie- und Umwelttechnik an der ZHAW School of Engineering leitet. «Genau diese Frauen und Männer bilden wir hier aus.» Neben theoretischen Kenntnissen in Mathematik und Physik erarbeiten sich seine Studierenden denn auch vieles praktisch in den thermischen und elektrischen Labors.

Wissen, wie man Strom erzeugt

Die Entscheidung für Energie- und Umwelttechnik verlange von jungen Menschen auch etwas Mut, weiss der Photovoltaikexperte. Schliesslich sei das Thema erneuerbare Energien noch immer neu, und Studierende seien manchmal verunsichert, ob der Arbeitsmarkt genügend Stellen für sie bereithalte. Baumgartner selbst zweifelt keine Sekunde daran: «Auf die Fachexpertise, die sich Studentinnen und Studenten hier aneignen, lässt sich die nächsten zwei Jahrzehnte aufbauen.» Bis ins Jahr 2030, so ist er überzeugt, wird der Anteil der Solarenergie am gesamten Stromverbrauch in der Schweiz von 5 auf 25 Prozent steigen – für den Einsatz in Wärmepumpen und Elektromobilität.

«Wie liesse sich überschüssiger Solarstrom effizienter in Wasserstoff umwandeln?»

«Am Gymnasium habe ich meine Freude an Mathematik und Physik entdeckt – obwohl ich das neusprachliche Profil gewählt hatte. Nach der Matura studierte ich ein Semester lang Elektrotechnik an der ETH Zürich, aber das war mir zu abstrakt und mir fehlte der Blick auf das grosse Ganze. Zudem müssen Nachhaltigkeit und erneuerbare Energien für mich im Zentrum stehen. Das alles fand ich im Studiengang Energie- und Umwelttechnik. Die meisten aus meiner Klasse sind nach dem Bachelor in die Arbeitswelt eingestiegen; ausser mir machen nur drei Kollegen ein Masterstudium. Aber ich möchte meine technischen Fähigkeiten einfach noch mehr vertiefen – im Gegensatz zu anderen habe ich vor dem Studium ja nicht bereits in einem technischen Beruf gearbeitet. Wohin es später gehen soll, weiss ich noch nicht genau. Spannend finde ich Fragen rund um die Kopplung von elektrischer und thermischer Energie, zum Beispiel: Wie liesse sich überschüssiger Solarstrom, etwa zur Mittagszeit, effizienter in Wasserstoff umwandeln? Heute arbeiten die meisten Anlagen noch nicht wirtschaftlich genug. Doch die Energiewende kommt erst, wenn neben der Technik auch die Wirtschaftlichkeit gewährleistet ist. Die genialste Erfindung nützt nichts, wenn sie nicht rentiert.»

Umweltingenieure mit neuem Kompetenzprofil

Umweltingenieurinnen und Umweltingenieure erarbeiten Konzepte für Naturschutzgebiete, unterstützen traditionelle Betriebe bei der Umstellung auf biologische Landwirtschaft, entwickeln Nachhaltigkeitsstrategien für Gemeinden, gestalten die Grünzonen einer Stadt und projektieren Anlagen für erneuerbare Energie. Das Bachelorstudium Umweltingenieurwesen am Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen der ZHAW kombiniert naturwissenschaftliche Fächer mit ingenieur-, sozial- und wirtschaftswissenschaftlichen Disziplinen – und ermöglicht es jungen Frauen und Männern, die Entwicklung der Bereiche Umwelt, Nachhaltigkeit und Energie an den unterschiedlichsten Orten mitzugestalten.

Systemisches Denken gefragt

Gerade unterzieht sich der Studiengang einer Revision, in dessen Rahmen das Kompetenzprofil weiterentwickelt werden soll. Das bedeutet unter anderem, dass fachliche und überfachliche Kompetenzen künftig gleichbehandelt werden. «Es stellt sich heute nicht nur die Frage, was die Studierenden lernen, sondern vor allem wie», sagt Tetiana Kaufmann, die Projekte in der Lehrentwicklung leitet. Ein wichtiger Aspekt der überfachlichen Fähigkeiten sollen künftig Schlüsselkompetenzen für eine nachhaltige Entwicklung ausmachen: zukunftsorientiertes, wertorientiertes, strategisches sowie systemisches Denken, aber auch Kollaborations- und Selbstkompetenz. Im Moment werden diese Kernkompetenzen im Detail ausformuliert. Im Herbst 2023 sollen dann die ersten Studierenden auf der neu erarbeiteten Grundlage starten können.

«Solche Kompetenzen geben auch das Rüstzeug mit, um sich den Bedingungen der Arbeitswelt der Zukunft anzupassen.» 

Tetiana Kaufmann,

Damit die angehenden Fachleute für Nachhaltigkeitsfragen nicht nur Lösungen für heute, sondern auch für morgen erarbeiten können, müssen sich laut Kaufmann sowohl Lern- als auch Lehrmethoden des Studiengangs verändern. Dazu gehören Fragen wie: Wie können die Stärken, Interessen und Lernstile der Studierenden mehr berücksichtigt und der Studiengang individueller gestaltet werden? Was sind sinnvolle und zeitgemässe Leistungsnachweise, wenn es um den Erwerb von Kompetenzen geht? Wie erhält projekt- und problembasiertes Lernen mehr Gewicht?

Nachhaltigkeitskompetenzen sind aber keineswegs nur für künftige Umweltingenieurinnen und Umweltingenieure von Bedeutung, sondern sind grundsätzlich nützlich in einer Arbeitswelt, die kontinuierlich im Wandel ist. «Solche Kompetenzen bereiten Studierende nicht nur auf den Eintritt in den gegenwärtigen Arbeitsmarkt vor», betont Kaufmann. «Sie geben auch das Rüstzeug mit, um sich den Bedingungen der Arbeitswelt der Zukunft anzupassen.» 

Alternativen zum Besitzauto

Der Verkehr ist mit Abstand der grösste Verursacher von CO2-Emissionen in der Schweiz – mehr als 40 Prozent gehen auf sein Konto. Gerade biografische Wendepunkte wie die Geburt eines Kindes oder eine neue Stelle führen nach wie vor häufig dazu, sich ein Auto anzuschaffen, sagt der ZHAW-Mobilitätsforscher Thomas Sauter-Servaes. «Das Auto ist noch immer der maximale Komplexitätsreduzierer.» Grundlegend etwas ändern werde sich erst, wenn die Menschen die tatsächlichen Kosten für das heute stark subventionierte Autofahren trügen – und wenn sie Fahrzeuge teilten. Heute transportiere ein Personenwagen im Durchschnitt gerade einmal 1,1 Personen. «Es führt kein Weg daran vorbei, vom Besitzauto wegzukommen.»

«Es führt kein Weg daran vorbei, vom Besitzauto wegzukommen.»

Thomas Sauter-Servaes, Studiengangleiter Verkehrssysteme

All die möglichen Alternativen zum Auto attraktiver und besser machen – das ist zentrales Anliegen des Studiengangs Verkehrssysteme an der ZHAW School of Engineering. Studentinnen und Studenten klären dazu Fragen aller Art: Wie viele neue Züge sollen auf einmal angeschafft werden? Wie erneuert man Busfahrpläne und hält gleichzeitig die Kosten für den Betreiber tief? Wie verlagert sich der Verkehr durch den Bau einer neuen Brücke? Konkret nehmen die Studierenden dann zum Beispiel die Mikromobilität in Zürich unter die Lupe und analysieren Daten zur Nutzung von Trottinetten und Leihvelos. Oder sie entwickeln transportable Sicherungssysteme für historische Lokomotiven – da die ursprünglichen meist nicht mehr zeitgemäss, neue Systeme aber teuer sind und die Fahrzeuge meist nur selten zum Einsatz kommen. 

Individuelle Studienprofile

«Wir wollen keine Einheitsingenieure stanzen», betont Sauter-Servaes, der den Studiengang leitet. Jede Person solle sich möglichst ein individuelles Profil geben können. Die Studierenden kommen aus den unterschiedlichsten Berufsfeldern, sind Polymechanikerinnen und Bauzeichner, aber auch kaufmännische Angestellte oder Flugbegleiter – und gehen nach dem Studium oft in ihre angestammten Bereiche zurück. «Wir sehen unseren Studiengang als eine Art Katalysator.» Die Leute sollen aus ihren Fachgebieten später möglichst viel herausholen können, um einen Beitrag an eine nachhaltigere Mobilität zu leisten. 

«Wenn ich heute an einer Kreuzung stehe, sehe ich den Verkehr mit anderen Augen»

«Wie die verschiedenen Verkehrsmittel zusammenspielen, fand ich immer schon spannend. Ich habe eine Lehre als Hochbauzeichnerin gemacht, aber wusste bald, dass ich noch ein Studium anhängen wollte. Viele können sich unter Verkehrssystemen erst einmal wenig vorstellen – aber wenn ich davon erzähle, ist den meisten klar: All die grossen und kleinen Fragen rund um eine bessere Mobilität müssen ja bei irgendjemandem zusammenlaufen. Seit Oktober arbeite ich als Verkehrsplanerin bei Metron. Im Moment analysieren wir einen Knotenpunkt in Zürich, an dem es häufig zu Velounfällen kommt, und versuchen die Situation rasch und unkompliziert zu entschärfen: zum Beispiel den Haltestreifen vorzuziehen oder die Ampelphasen anzupassen. Gleichzeitig helfe ich bei der Erneuerung einer Bushaltestelle mit. Es fasziniert mich, wie viel man dabei berücksichtigen muss: Wäre eine Fahrbahnhaltestelle besser oder eine Haltebucht? Soll der Standort verschoben werden, und wenn ja, wie wirkt sich das auf den Fahrplan aus? Wenn ich heute an einer Kreuzung stehe, sehe ich den Verkehr mit anderen Augen – besonders achte ich auf die Situation der Velofahrenden und auf Elemente der Verkehrsberuhigung. Manchmal stosse ich dann auf überraschende Lösungen und denke: Aha, so könnte man das also auch angehen!»

Frauen denken Stadtmobilität oft nachhaltiger

Obwohl das Studium keineswegs nur technisch angelegt ist, liegt der Frauenanteil gerade einmal bei 10 Prozent. Einen Grund dafür sieht Sauter-Servaes darin, dass hauptsächlich an der technischen Berufsmaturitätsschule für das Studium geworben wird, die bereits relativ wenige Schülerinnen hat. Dass Frauen Stadtmobilität anders und oft nachhaltiger denken, zeigt sich an Paris oder Barcelona: So sorgte die katalanische Bürgermeisterin Ada Colau zum Beispiel dafür, dass in der schachbrettmusterartig angelegten Stadt sogenannte Superblocks eingeführt werden – mehrere Gebäudequadrate werden zu Inseln zusammengeschlossen, aus denen der motorisierte Verkehr ausgeschlossen ist. Zur Illustration der bisweilen unterschiedlichen Beziehung der Geschlechter zum Verkehr zeigt der ZHAW-Dozent seinen Studierenden zudem jeweils gerne zwei Fotografien: Die eine zeigt Jacques Chirac, den einstigen Bürgermeister von Paris und späteren Staatspräsidenten, lässig mit Zigarre im Mundwinkel an seinem Peugeot 403 werkelnd. Das andere: die amtierende Pariser Bürgermeisterin Anne Hidalgo – auf dem Leihfahrrad.

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