Studienschwerpunkte

Elektrische Energie ist ein zentraler Bestandteil für unsere Gesellschaft: Grosse Mengen an elektrischer Energie müssen erzeugt und transportiert werden. Mit der Dekarbonisierung, d.h. dem Verzicht auf fossile Energieträger und dem Ausbau der Elektromobilität wird der Bedarf an elektrischer Energie stark ansteigen.

Der Studienschwerpunkt behandelt alle wichtigen Themen der elektrischen Energietechnik von der Bereitstellung durch klassische und erneuerbare Erzeugung über die transformatorische, leistungselektronische und elektromechanische Energieumwandlung bis hin zur Verteilung mit elektrischen Netzen und deren Komponenten. Im Zuge der Energiestrategie 2050 ist die Sektorkopplung ein zentrales Thema: Darunter versteht man die Verbindung der klassischen Einzel-Sektoren wie Elektrizität, Wärmeversorgung (bzw. Kälte), Verkehr und Industrie, um so ein besseres, effizienteres und günstigeres Gesamtsystem zu ermöglichen. Eine erfolgreiche Sektorkopplung kann nur mit einem innovativen und funktionierenden elektrischen Energiesystem erreicht werden. Zusätzlich greifen energiewirtschaftliche und regulatorische Aspekte oft weit in gesellschaftliche, politische und psychologische Bereiche hinein. All diese Themenbereiche werden im Studienschwerpunkt «Elektrische Energietechnik» behandelt.

Gebäude sind für einen Grossteil des Energieeinsatzes in der Schweiz verantwortlich, obwohl sie sehr effizient versorgt werden können und sich bei Plusenergie-Gebäuden bereits heute mehr Energie am Gebäude erzeugen lässt, als das Gebäude selbst benötigt. Gegenwärtig steigen die Anteile von erneuerbarer Energienutzung in Gebäuden und Arealen bis hin zur vollständigen Autarkie.

Der Studienschwerpunkt «Gebäudetechnik» behandelt die Technologien und die Planung der Energienutzung, -speicherung und -erzeugung in Gebäuden und Arealen. Es werden Planungsverfahren und Nachweise für die Gebäudehülle und Gebäudetechnik anhand von praktischen Anwendungen behandelt. Dies bezieht sich zum einen auf die einzelnen Technologien von der Erzeugung über die Speicherung und Verteilung bis zur Übergabe in den Raum und zum anderen auf die unterschiedlichen Gewerke von Heizung, Warmwasser, Lüftung bis zur Kühlung und Klimatisierung. Gebäude bieten viel Potenzial für die Umsetzung der Energiestrategie 2050 und die Transformation des Gebäudeparks auf eine erneuerbare und nachhaltige Energieversorgung – sowie für ein spannendes Arbeitsfeld.

Solartechnik leistet einen wesentlichen Anteil am Energiemix der Zukunft: Sie ist kostengünstig, dezentral und weltweit einsetzbar. Mit Sonnenenergie wird sowohl über solarthermische Systeme Wärme bereitgestellt als auch über Photovoltaik elektrischer Strom erzeugt. In Verbindung mit innovativen Speichertechnologien werden so nachhaltige Energieversorgungskonzepte ermöglicht.

Der Studienschwerpunkt «Solartechnik» bildet Sie hinsichtlich der vielfältigen planerischen und technischen Anforderungen aus, die für den späteren Einsatz bei der Implementierung neuer solartechnischer Anlagen im Markt benötigt werden. Dazu gehören Produktionsverfahren von Solarzellen, Speichertechnologien, Simulationen solarthermischer Anlagen, der Einsatz von Solartechnik am Gebäude oder die Dimensionierung von autarken Strom- und Wärmeversorgungssystemen in der Entwicklungszusammenarbeit.

Erneuerbarer Wasserstoff (H₂, engl. hydrogen) ist eine «Schlüsseltechnologie» des 21. Jahrhunderts: Ihm kommt eine tragende Rolle im Umwelt- und Klimaschutz, in der Verfahrenstechnik, der Luftreinhaltung, in der Mobilität und Energiewirtschaft zu.

Um klimarelevante CO₂-Emissionen und gesundheitsschädliche Luftschadstoffe zu vermeiden, müssen entweder fossile Rohstoffquellen als Grundlage für Material- und Energieströme (wie z.B. Kunststoffe, Treib- und Brennstoffe) vermieden oder der Kohlenstoff muss abgetrennt, recycelt oder gespeichert werden. Sämtliche Industriesektoren forschen zur Einbindung von erneuerbarem H₂, um Verfahren und Systeme umweltverträglicher, effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Dabei stehen Elektrolyseuren, Power-to-X Technologien, Brennstoffzellen sowie die Einbindung von CO₂-armen oder nachhaltigen Rohstoffen und Energieträgern im Fokus.

Im Studienschwerpunkt «Wasserstoff» werden Ihnen die notwendigen Grundlagenkenntnisse, das Vertiefungswissen und die Anwendungen zur Erzeugung, Speicherung, Transport und Nutzung von erneuerbarem H₂ vermittelt. Neben einem technisch fundierten Wissen erlangen Sie die Befähigung für eine Technologieabwägung, um die technologischen, ökologischen und ökonomische Herausforderungen der H₂-Wirtschaft beurteilen und lösen zu können.

Aus Klima- und Umweltsicht muss die Wirtschaft energie- und ressourceneffizienter gestaltet werden. Es werden Lösungen gesucht, die über technologische Ansätze hinausreichen. Das Bewusstsein in der Öffentlichkeit für nachhaltige Produkte, Prozesse und Unternehmen nimmt zu und umfasst alle Branchen: In diesem Kontext sind insbesondere themenübergreifende, zielorientierte Ansätze gefragt, die Energie- und Umwelttechnologien mit Nachhaltigkeitsstrategien und Wirtschaftlichkeit verbinden.

Der Studienschwerpunkt «Nachhaltigkeitsmanagement» erweitert die technischen Inhalte des Grundstudiums «Energie- und Umwelttechnik» durch konzeptionelle und methodische Vertiefungen wie Ökobilanzen, Kreislaufwirtschaft, Energie- und Ressourcenmanagement, «footprints» (z.B. CO₂ oder Wasser), die Verknüpfung von Ökologie und Ökonomie (z.B. für neue Geschäftsmodelle) sowie Nachhaltigkeitsziele und -massnahmen. Sie lernen dabei, wie ökologische Nachhaltigkeit gezielt geplant und effektiv umgesetzt werden kann. Dazu gehören auch moderne Bilanzierungsmethoden und die Nachhaltigkeitsberichterstattung. Wir bilden Sie dazu aus, die Transformation zur «grünen Wirtschaft» als Nachhaltigkeitsexpert*in mitzugestalten – in der Privatwirtschaft, in der angewandten Forschung oder in Behörden.

Für Mensch, Umwelt und unsere Wirtschaft ist Wasser von grösster Bedeutung: zum Beispiel als Lebensmittel, Energieträger, Lebensraum oder für Pflanzen. Unsere kostbaren Wasserressourcen sind durch Übernutzung, Stoffbelastungen und den Klimawandel bedroht. Dies zeigt sich beispielsweise bei Rückständen von Arzneimitteln in Gewässern oder den häufiger auftretenden Hitzeperioden. Jedoch lassen sich mit modernsten Aufbereitungsverfahren die Schadstoffe entfernen, das Wasser wiederverwenden sowie durch «Aufkonzentration» Stoffkreisläufe schliessen. In der Entwicklung und Umsetzung von innovativen Technologien zur Trink- und Abwasseraufbereitung, neuer Mess-Sensorik und Bewirtschaftung unserer Netzinfrastruktur ist die Schweiz weltweit führend und bietet ein grosses Arbeitsfeld.

Im Studienschwerpunkt «Wasser» lernen Sie chemisch-physikalische Grundlagen, verstehen Mess- und Regelsysteme, führen Versuche durch oder bauen Anlagen auf. Mit den Kenntnissen zur Filtration, Adsorption, Membrantechnik oder Desinfektion können Sie Verfahrenskombinationen dimensionieren und die Leistungsfähigkeit der Anlagentechnik optimieren. Sie erhalten einen umfassenden Einblick in die Praxis und sind vorbereitet, um bei den zahlreichen nationalen und internationalen Arbeitgebern erfolgreich durchzustarten.

Die Kreislaufwirtschaft oder «Circular Economy» hat zum Ziel, den Ressourcenverbrauch unserer Gesellschaft zu minimieren. Produkte und Materialen sollen möglichst lange im Umlauf bleiben, anstatt weggeworfen zu werden. Recycling, auch als «Urban Mining» bezeichnet,ist ein Aspekt der Kreislaufwirtschaft: Durch die Aufbereitung von Abfall werden die darin enthaltenen Wertstoffe voneinander getrennt und als «Sekundär-Rohstoffe» in den industriellen Kreislauf zurückgeführt.

Während das Recycling die «stoffliche Verwertung» von Abfällen bezeichnet, bringt auch die «thermische Verwertung» einen massgeblichen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft, denn in unseren modernen Kehrichtverbrennungsanlagen werden nicht nur die Restabfälle umweltfreundlich behandelt, sondern auch grosse Mengen Strom und Fernwärme produziert. Beide Verwertungswege tragen stark zum Klimaschutz bei. In unterschiedlichen Modulen, Studienarbeiten mit Industriepartnern und Praktika in unserem einzigartigen Technikum gewinnen Sie sowohl methodisches Wissen zur Kreislaufwirtschaft als auch einen starken Praxisbezug. So sind Sie nach dem Abschluss des Studiums auf dem Arbeitsmarkt eine gesuchte Fachkraft.