HSR Magazine 1-2016 by hsrpublishing

AUSGABE 1 / 2016

WIRTSCHAFTSNAH Im neuen Forschungszentrum wird die angewandte Forschung und Entwicklung an einem Ort konzentriert. DAS LABOR IST DIE STADT Jährlich wechselnde Partnerstädte erlauben HSR Studierenden in der Raumplanung wichtige Erfahrungen in realen Projekten. RECHNEN FÜR MAXIMALE PRÄZISION Mit einem neu entwickelten Algorithmus holen die HSR Mathematiker das Maximum aus modernen Garn-Spulmaschinen heraus.

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WIRTSCHAFTSNAH

Tobias Leuenberger / ZHdK

Liebe Magazinleserinnen, Liebe Magazinleser Wirtschaftsnah wird im Englischen als «application-oriented» übersetzt. Diese Umschreibung deutet auf praktikable und anwendbare Lösungen hin. Wie erzielen wir solche? Das magische Rezept erfordert einen Grundbestand an Theorie und Grundlagenwissen, Hingabe an die Sache und einen kräftigen Schuss Praxisnähe. Das Grund lagenwissen bekommen unsere Studierenden von der Professorenschaft vermittelt, die Hingabe bringen sie als Berufung mit und die Praxisnähe erfahren sie in ihren Projekt- und Bachelorarbeiten. Reicht dieses Bildungspaket aus, um bei der Personalleiterin zuoberst in der CV-DossierAuswahl zu liegen? Verschiedene Umfragen und Erhebungen bei Arbeitgebern zeigen, dass das führende Dreigespann nach wie vor aus hervorragender Ausbildung, guter Praxiserfahrung und vorzeigbaren Fremdsprachenkenntnissen besteht.

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Die Absolventinnen und Absolventen können ihre Dossierplatzierung durch weitere, anwendungsorientierte Fertigkeiten positiv beeinflussen, indem sie ihre Tauglichkeit für das tägliche Berufsleben auch an den Tag legen. Wenn sie sich zum Beispiel als Sektionsleiterin in einem Sportclub oder als Gruppenführer in einem Jugendverein engagieren. An der HSR können die Studierenden ihre sozialen, kommunikativen und organisatorischen Kompetenzen als Mitglied einer Fachschaft, als Studiengangsrepräsentantin im Vorstand oder in einem Unterverein des VSHSR (offizieller Studentenverein der HSR) oder als Sportverantwortlicher vertiefen. Manche Studierenden bloggen oder übernehmen Tutorate, einige verbringen ein Semester im Ausland. Alle sammeln bei diesen Engagements neue Erfahrungen unter jungen Leuten mit verschiedenen Interessen und Backgrounds und reifen persönlich. Sie demonstrieren, dass sie Biss haben und neben ihrem Diplom auch extracurriculare Aufgaben erfolgreich zu Ende führen können.

Anfang März wurden neue Bachelor- und Masterdiplomanden in die Berufswelt entlassen. Wir wünschen ihnen, dass ihr umfassender, wirtschaftsorientierter Ausweis ihre CVs besonders begehrt macht.

Viel Spass beim Lesen!

Eva Tschudi Chefredaktorin

Fokus

INHALT

7 8 11 16 19 20 22

Die Wirtschaftsnähe ist in der HSR Strategie verankert «Konkrete Themen mit der HSR assoziieren» Studienarbeiten als praxisnahe Ausbildung In der Raumplanung ist die Stadt das Labor Echte Industrieprojekte bereits im Studium Mit Mathematik die «perfekte» Garnspule errechnet In der Elektrotechnik sind Prototypen gefragt

Themen 27 30 32 34 37 38

HSR entwickelt hocheffizientes Heizsystem Forschungszentrum gibt der Forschung ein Gesicht Frischer Wind für die Energieforschung Forschen an der Computersimulation von Blitzen Neuer Weiterbildungslehrgang: Numerische Störungssimulationen Fit für den globalen Arbeitsmarkt

Aktuelles 41 Preise und Auszeichnungen, Agenda 43 Neues Buch 44 Schrift – Buch – Kunst, RobOlympics 45 Neue Professuren / Pensionierung 49 Fawwworiten, Impressum 50 Sprungbrett

11 Sieben HSR Studienarbeiten die zeigen, wie realitätsnah HSR Studierende bereits während ihrer Ausbildung arbeiten.

32 Frischer Wind für die Energieforschung Mit einem Windkanal und einer vertikalachsigen Windturbine sammeln HSR Studierende praktische Erfahrung mit modernen Windkraft-Konzepten. 38 Interkulturelle Kompetenz Studierende lernen an der HSR live per Internet, welche Herausforderungen internationale Projekte in der Kommunikation mit sich bringen.

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Tag der offenen Tür an der HSR – Wir öffnen für Sie nicht nur unsere Tore, sondern auch Labors, Versuchsanlagen und das neue Forschungszentrum. Sie werden Highlights aus unseren acht Bachelorstudiengängen und dem Master MSE in anschaulichen Vorführungen erleben können. Auch die Weiterbildung und unsere Institute werden ihre neuesten Anlagen und Forschungsergebnisse präsentieren. Reservieren Sie sich den 23. April 2016 und erleben Sie zwischen 9 und 17 Uhr einen aussergewöhnlichen Tag an der HSR! Weitere Informationen finden Sie auf www.hsr.ch / TdoT

Die Wirtschaftsnähe ist in der HSR Strategie verankert Hermann Mettler, Rektor HSR

In der HSR Strategie 2020 wird zu unserem Leistungs auftrag/Mission festgehalten, dass die Hochschule ihr innovatives Potenzial und ihre Autonomie zur Stärkung der Wirtschaftsregion nutzt. Unsere Vision strebt an, dass die Hochschule national als Lern-, Arbeits- und Lebensraum bekannt ist, der vor allem mit zwei Prädi katen beschrieben wird: exzellent und attraktiv «Exzellent» bedeutet, dass die HSR gesamtschweizerisch als eine der besten Adressen für ein Fachhochschulstudium im Bereich Technik und Umwelt gilt. «Attraktiv» heisst, dass der ausgeprägte Geist der Kooperation sowie der Innovation und das Lebensgefühl auf dem Campus am See die HSR zu einem bevorzugten Lern-, Arbeits- und Lebensraum machen. Die HSR weist durch ihre Profilierung eine hohe Attraktivität sowohl für Lehrende und Studierende als auch für Mitarbeitende aus, weil sie eine ausgeprägte, aktuelle und praxisorientierte Ausbildung gewährleistet. Wie setzen wir es um Um die praxisorientierte Ausbildung auch langfristig zu gewährleisten, muss die Professorenschaft auf dem neuesten Stand der Technologie sein und sich laufend durch hochstehende, anspruchsvolle Projekte weiter entwickeln. Die von der Wirtschaft und der Hochschule gemeinsam definierten anwendungsorientierten Projekte sind für beide Seiten ein Gewinn. Für die Profes sorenschaft und ihre Mitarbeitenden, weil interessante, aktuelle und fordernde Projekte bearbeitet werden können, und für die Wirtschaft, weil durch die Zusammen arbeit mit der Hochschule das Know-how von bestens ausgewiesenen Professorinnen und Professoren und ihren innovativ denkenden Mitarbeitenden, sowie auch modernste Laborinfrastruktur genutzt werden können. Die Wirtschaftspartner der HSR profitieren aber auch vom Zugang zu den Förderinstitutionen wie zum Beispiel KTI, EU, SNF und Stiftungen. Das Tor zur Innovation Im Jahr 2014 wurden an den Eidgenössischen Technischen Hochschulen insgesamt für CHF 27,4 Millionen, an den Universitäten für CHF 15,4 Millionen und an den Fachhochschulen für CHF 60,2 Millionen Projekte von

der KTI gefördert. Der Schweizerische Nationalfonds fördert hingegen insbesondere Projekte, welche zum Ziel haben, das Grundlagenwissen für unsere Gesellschaft weiterzuentwickeln. Diese Gelder fliessen deshalb mehrheitlich in die ETHs und in die Universitäten. Die Zahlen zeigen die Bedeutung der Fachhochschulen für die Förderung von Innovation und Technologie in unserem Land. Der Auftrag zur anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung (aF&E) als Teil der Hochschulgesetzgebung hat zum Ziel, die Verbindung von Theorie und Praxis zum Wohl unseres Landes voranzutreiben. Mehr Raum auch für interne Netzwerke Was wird die Zukunft für die HSR im Leistungsbereich anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung bringen? Vorerst sind wir sehr dankbar, dass wir Anfang 2016 das neue Forschungszentrum beziehen durften. Es bedeutet eine deutliche Entspannung der permanenten Raumnot an der HSR. Die Mitarbeitenden der Institute konnten grosszügige Räumlichkeiten beziehen, was sich sicher auch positiv auf das Arbeitsklima auswirken wird. Die Kommunikation und die Zusammenarbeit zwischen den Mitarbeitenden der Institute wird positiv beeinflusst. Die frei werdenden Räume in den bestehenden Gebäuden können jetzt wieder dem ursprünglichen Zweck, der Lehre, zugeführt werden. Die zumindest teilweise neue Gruppierung nach Studiengängen wird auch für die Studierenden eine wesentliche Verbesserung darstellen. Durch Cluster zu inklusiver Forschung Die Zusammenfassung der aF&E-Aktivitäten zu Clustern wird vermehrt interdisziplinäre Projekte begünstigen, auch zusammen mit unseren Wirtschaftspartnern. Es werden voraussichtlich fünf Cluster sein: «Energie- und Umwelttechnik», «Produktentwicklung, Produktionsund Werkstofftechnik», «Infrastruktur und Lebensraum», «Softwareentwicklung und Netzwerke» sowie «Mechatronik und Kommunikationssysteme». Ausserdem gibt es Institute, die zu «transdisziplinären Kompetenzen» der HSR beitragen werden. Wir hoffen, dass sich die HSR auch in Zukunft als Nukleus für die Ansiedlung neuer Unternehmen in unserem wirtschaftlichen Umfeld bestätigen wird. hermann.mettler@hsr.ch

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Das neue Forschungszentrum der HSR gibt der angewandten Forschung und Entwicklung Schub. Die HSR nutzt den willkommenen Platz zudem für räumliche Umstrukturierungen. Davon profitiert auch die Ausbildung der HSR Studierenden. Die Umsetzung der Strategie 2020 soll den Schub noch intensivieren.

«Konkrete Themen mit der HSR assoziieren» Das Interview mit Prorektorin Margit Mönnecke und Prorektor Alex Simeon führte Willi Meissner, Redaktion

Das neue Forschungszentrum der HSR steht kurz vor der Eröffnung. Welche Bereiche der HSR profitieren davon? Alex Simeon, Prorektor angewandte Forschung & Entwicklung: Das Zentrum gibt der Forschung an der HSR endlich ein Gesicht. Ausserdem schafft es wieder mehr Platz für die Lehre, die aufgrund der physisch wachsenden Forschung in den letzten Jahren Platz ver loren hat. Zudem ergeben sich neue Synergien: Wir verschieben nicht nur die 270 Arbeitsplätze ins For schungszentrum, sondern siedeln insgesamt etwa 350 Mitarbeitende um. Margit Mönnecke, Prorektorin Ausbildung: Dadurch haben wir die Chance, die Fachbereiche in Forschung und Ausbildung räumlich besser zu clustern. Ein Beispiel: Der Studiengang Landschaftsarchitektur und das ILF Institut für Landschaft und Freiraum sind nun in einem Gebäude konzentriert. Zudem konnten wir in der Nähe der Dozierendenbüros individuelle Arbeitsplätze für Studierende ansiedeln, um die Wege kurz zu halten. Das lässt sich zwar nicht für alle Fachbereiche so organisieren, aber immerhin für einen Teil. Insofern können wir durchaus sagen, dass mit dem neuen Forschungszentrum Ausbildung und Forschung mehr Platz erhalten und gleichzeitig direkter zusammenarbeiten können. Wie wird der neu organisierte Platz konkret genutzt? Simeon: Es ist das erste Mal, dass wir so viele Forschende aus den einzelnen Bereichen in einem Gebäude konzentriert ansiedeln können. Vorher waren einige Büros im Industriegebiet Eichwies ausgelagert, was die Wege teilweise unnötig lang gemacht hat. Die räum

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liche Nähe fördert den Austausch zwischen den Forschenden und den einzelnen Disziplinen erheblich, was vielleicht noch wichtiger ist. Im Forschungszentrum hat ausserdem jeder einzelne Mitarbeiter mehr Platz zur Verfügung. Man muss aber auch klar sagen: Wir haben keinen zusätzlichen Raum für Labors gewonnen. Dafür haben wir weiterhin nur im Industriegebiet Eichwies Wachstumsmöglichkeiten.

Mönnecke: Für die Ausbildung bietet die Reorganisation die Möglichkeit, multifunktionale Räume zu schaffen. Sie lassen sich flexibel vergrössern oder verkleinern. Das löst die strenge Struktur auf, in einem Raum entweder nur Vorlesungen oder nur Übungen in Gruppen durchführen zu können. Die Räume lassen sich jetzt besser den unterschiedlichen Bedürfnissen der LehrLern-Situationen anpassen. Wie unterscheiden sich die Bedürfnisse in der Ausbildung? Mönnecke: Die Studierenden werden in ihrem Studium auf die Aufgaben in der Praxis vorbereitet. Während S tudiengänge wie Landschaftsarchitektur und Raumplanung in der Praxis eher auf Auftraggeber der öffentlichen Hand treffen werden, sind es für Maschinentechnik- oder Elektrotechnik-Studierende eher konkrete Fragestellungen eines bestimmten Unternehmens. Abhängig vom Lernziel muss der Unterricht deshalb auch räumlich angepasst werden. In einigen Fällen sind Gruppenarbeiten im gleichen Raum mit regelmässigem Austausch besser. Andere Lernziele erfordern eher kleine Räume mit wenigen Einzelplätzen für konzentriertes Arbeiten. Die Räume lassen sich nun besser anpassen. Auch neue Lehrformen – Stichwort Werkstatt-Unterricht oder «Flipped Classroom» – sind nun denkbar.

Alex Simeon (links) und Margit Mönnecke sind sich einig: Impulse und Trends aus der Wirtschaft fliessen über die angewandte Forschung und Entwicklung direkt in die Ausbildung der Studierenden ein.

Wie viel von aktuellen Wirtschaftsentwicklungen fliesst in die Ausbildung ein? Mönnecke: Die Lehrinhalte passen sich in allen Bereichen den Arbeitsanforderungen an. In Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten wird ein deutlicher Schwerpunkt auf die Themen Wirtschaftlichkeit und Wettbewerb gelegt. Ein weiteres Thema ist etwa die innere Verdichtung im Bau wesen in Verbindung mit sinkenden Budgets. Beim Strassenbau geht der Fokus weg vom Neubau hin zur Sanierung. Wenn die Studierenden die HSR verlassen,

kennen sie die aktuellen Rahmenbedingungen und Trends in der Praxis ihres Fachbereichs. Wird das in der Wirtschaft wahrgenommen? Simeon: Studienarbeiten sind häufig die ersten Kontakte zu Firmen, aus ihnen entstehen dann oft konkrete Forschungsprojekte. Erkenntnisse aus diesen fliessen teils wiederum zurück in die Ausbildung. Dieser Kreislauf ist den Unternehmen bekannt. Deshalb suchen die Firmen mit dem Know-how unserer Studierenden Antworten auf kleinere Fragestellungen. Mönnecke: Unser HSR Karriereforum mit Stellenbörse gibt eine eindrucksvolle Rückmeldung aus der Wirtschaft. Jedes Jahr melden sich mehr als 100 Unternehmen an, um mit HSR Studierenden in Kontakt zu kommen. Das gleiche erleben wir bei der Langen Nacht der Karriere. Die Firmen würden nicht zu uns kommen, wenn sie sich nichts vom Kontakt zu unseren Studierenden erhoffen würden. Der Kanton St. Gallen hat angekündigt, zusammen mit der HSR die Ausbildung in der Informatik zu verstärken. Was passiert da genau? Mönnecke: Der Rektor der HSR, Hermann Mettler, hat sich stark für das Projekt Informatik-Mittelschulen engagiert und zusammen mit dem BWZ Berufsweiter bildungszentrum in Rapperswil-Jona neue Wege gesucht. Derzeit laufen klärende Gespräche über die Umsetzung. Wir wollen den Unterricht im Bereich Informatik mit Personen der HSR unterstützen. So k lären wir zurzeit, wie die wissenschaftlichen Mitarbeiter u nserer Forschungs institute didaktisch ausgebildet werden können, damit sie an der Informatik-Mittelschule unterrichten können. Mal angenommen, es gäbe keine personellen, finanziellen oder politischen Grenzen: Welche Veränderungen in der Ausbildung oder Forschung wären sinnvoll? Simeon: In der Forschung müssen wir uns stärker auf das Vermitteln unserer Kompetenzen fokussieren. Das heisst, wir müssten thematische Forschungs-Cluster bilden. Das kann ein Cluster 3D-Druck oder Energie forschung oder urbane Raumplanung sein. Wichtig ist das Auftreten als Nukleus für klar umrissene Frage stellungen. Meine Vision ist es, nicht mehr so stark einzelne Institute an der HSR in den Vordergrund zu stellen, sondern die HSR in klaren Kompetenzbereichen zu positionieren. Die interne Struktur der HSR trifft bei Externen auf wenig V erständnis. Deshalb muss eher kommuniziert werden: Bei Energiefragen, Trends in der industriellen Kunststofftechnik oder in bestimmten Software-Bereichen kann die HSR spezialisiertes Knowhow anbieten. Eine Handvoll Kompetenzbereiche mit der HSR zu verbinden ist leichter als über 17 einzelne Forschungsinstitute. Mönnecke: Wir müssten auch vermehrt eigene Themen definieren, die sowohl in der Forschung wie auch in der Ausbildung eine Rolle spielen. Es gibt konkrete Themenbereiche, die mit der HSR assoziiert werden sollten, beispielsweise Technik und Umwelt. Simeon: Dabei sollen die Ausbildung und die Forschung gemeinsam Themen nennen, die primär bearbeitet werden sollen. Denn von den Synergien und dem Wis-

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senstransfer aus der Forschung profitiert die Ausbildung. Die Aktivitäten der Ausbildung münden wiederum nicht selten in Forschungsprojekten, wovon am Ende wieder die Ausbildung profitiert. Diesen Kreislauf zu fördern, fällt mit wenigen Fokusthemen wesentlich leichter. Mönnecke: Ein erster Schritt in diese Richtung ist bereits gemacht. Das Forschungszentrum ermöglicht eine stärkere Bündelung und das Herausbilden von Schwerpunktbereichen, wie zum Beispiel der Energieforschung. Ein schöner Nebeneffekt von klaren Schwerpunkt- Themen ist, dass wir dadurch auch attraktiver für das Masterstudium werden. Davon wiederum profitiert die Forschung, weil die Masterstudierenden zielgerichtet in Forschungsprojekten eingebunden werden können.

Die beiden Prorektoren wollen erreichen, dass die HSR verstärkt als Kompetenzzentrum für konkrete Bereiche wahrgenommen wird – etwa für Energieforschung, Umwelt und Technik.

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Simeon: In der Forschung wollen wir unsere Mittel für eine eigene Programmforschung einsetzen, also für Themengebiete, die wir selbst definieren mit dem Ziel, neues Know-how an der HSR zu erarbeiten. Unsere Umsatzzahlen zeigen, dass unsere Kunden und Forschungs partner mit unserer Leistung sehr zufrieden sind. Wenn es um Exzellenz geht, müssen die Projekte aber den normalen Rahmen sprengen. Exzellenz in der Forschung können wir besonders in KTI- und SNF-Projekten sowie bei EU-geförderten Forschungsprojekten zeigen, denn solche Projekte werden durch Experten kompetitiv vergeben. Ein aktuelles Beispiel ist «Store & Go». In einem Horizon 2020-Forschungsprojekt der EU mit 27 Projektpartnern werden die Möglichkeiten erforscht, ob und wie die Gasnetze in Europa als riesige Batterie für klimaneutral erzeugtes Erdgas mittels Power-to-Gas Technologie genutzt werden können. So etwas zeugt von Exzellenz. Wenn wir uns hier stärker positionieren können, sind wir auf einem guten Weg.

In der HSR Strategie 2020 ist die Rede von Exzellenz, in der Forschung wie auch in der Ausbildung. Welche konkreten Massnahmen sind geplant? Mönnecke: In der Ausbildung haben wir im Frühjahr margit.moennecke@hsr.ch 2015 mit dem Projekt «Gute Lehre» begonnen. Die HSR alex.simeon@hsr.ch nimmt sich vor, für jeden Studiengang und für jede Fachgruppe Guidelines und Standards für «Gute Lehre» zu definieren. Das ganze Projekt ist als kontinuierlicher Verbesserungsprozess konzipiert. In diese Richtung zielt auch der Credit Suisse Award for Best Teaching, der letztes Jahr erstmals an einen unserer Mathematik- Professoren verliehen wurde.

Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten werden jährlich zu Hunderten an der HSR «produziert». Ein grosser Teil davon hilft Unternehmen und Auftraggebern der öffentlichen Hand beim Lösen konkreter Probleme. Die folgenden sieben Beispiele zeigen, wie realitätsnah HSR Studierende bereits während der Ausbildung arbeiten können.

Studienarbeiten als praxisnahe Ausbildung I. Lenkmomentregelung für Steer-by-Wire-Applikation Lucas Däscher und Christian Ham

Lucas Däscher

Im Rahmen ihres Elektrotechnik-Studiums an der HSR konnten die Studierenden Lucas Däscher und Christian Ham für ThyssenKrupp Steering eine Studienarbeit verfassen. Von der praxisnahen Ausbildung profitiert auch das Unternehmen, wie Marco Dähler, Entwicklungs ingenieur Technologie und Innovation bei ThyssenKrupp Steering, erklärt: «Einzelne Aufgabenpakete aus der Vorentwicklung von neuen Technologien geben wir immer gerne in Form von Semester- oder Abschlussarbeiten an die Fachhochschulen ab. Die Motivation der Studierenden, an einem greifbaren Industrieprojekt beteiligt zu sein, führt jeweils zu ausgezeichneten Arbeiten und entlastet uns sehr.»

des Lenkrads gemessen und elektrisch mit einer variablen Übersetzung an den Radwinkelsteller übertragen werden. Mit SbW könnte der Fahrer also theoretisch das Lenkrad mit vernachlässigbarem Kraft- und Bewegungsaufwand und unabhängig vom Fahrzustand bewegen. Allerdings ist es sinnvoll, dass der Fahrer als haptische Rückmeldung nicht nur den Winkel und die Winkel änderung des Lenkrades spürt, sondern dass er auch merkt, welches Lenkmoment (Drehmoment) in der aktuellen Fahrsituation nötig ist, um das Lenkrad zu drehen bzw. zu halten.

Christian Ham

Steer-by-Wire für selbstfahrende Autos Damit Autos sich selbst steuern können, müssen mehrere Aufgaben automatisiert werden. Neben etablierten Techniken wie Tempomat und ABS (Antiblockiersystem beim Bremsen) wurden in den letzten Jahren viele Assistenten entwickelt; etwa für die Regelung des Abstands, das Halten der Spur oder für die Hilfe beim Einparken. Das Ziel einer fehlertoleranten Lenkung für selbstfahrende Autos hat bei den Fahrzeugherstellern auch das Interesse an der Steer-by-Wire(SbW)-Technologie neu geweckt. Ursprünglich sollte SbW helfen, hydraulische und mechanische Komponenten durch elektrische Komponenten zu ersetzen, um Bauraum zu sparen und die Variantenvielfalt zu minimieren. SbW vereint jedoch viele Assistenzfunktionen in einem System und vereinfacht diese teilweise erheblich. Beispielsweise kann die Stellung

Der Prototyp des SbW-Systems.

Beim SbW muss dieses Lenkmoment synthetisch generiert werden: Das Lenkgefühl wird anhand zahlreicher Fahrzeugzustandsparameter laufend berechnet und durch einen Motor künstlich auf das Lenkrad übertragen. Mit dieser Konfiguration eröffnen sich auch neue Mög-

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Rachel Tabea Marfurt

Laura Hofmann

lichkeiten: Beispielsweise kann man einem Fahrer oder einer Fahrerin per Software ein persönliches Lenkgefühl wie z.B. ein sportlicheres Fahren geben. Voraussetzung ist natürlich, dass der Motor tatsächlich immer das gewünschte Drehmoment generiert. Weist das Moment beispielsweise einen Rippel auf, wird dies vom Fahrer als unangenehme Vibration wahrgenommen. Die Qualität des Moments hängt vom verwendeten Motorentyp, seiner Ansteuerung und seiner Regelung ab. Mit dem Industriepartner ThyssenKrupp Steering wurde am ICOM Institut für Kommunikationssysteme deshalb eine Studienarbeit im Bereich Steer-by-Wire durchgeführt. Die Studierenden haben für einen Scheiben läufermotor die regelungstechnischen Aspekte optimiert und gezeigt, dass der Scheibenläufermotor eine valable Alternative zum bisher eingesetzten Gleichstrommotor darstellen kann. Um die Qualität der Regelung nicht nur mit trockenen Messreihen zu belegen, wurde – ausserhalb des Pflichtenhefts – das System auch mit einem Fahrsimulator verbunden.

II. Zonenplanänderung Gartenstadt-Quartiere, Aarau Rachel Tabea Marfurt

Aufgabenstellung Die Stadt Aarau revidiert ihre Nutzungsplanung gesamthaft. Ein wichtiges Gebiet bzw. Thema der Revision ist der stark durchgrünte südliche Stadtteil, der auch als Gartenstadt bezeichnet wird. Die bestehende Durchgrünung, die für diese Gartenstadt charakteristisch und prägend ist, soll erhalten bleiben. Hierfür wird ein eigener neuer Zonentyp eingeführt. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage der Zweckmässigkeit der neuen Vorschriften sowie auch mit der Frage des Anwendungsperimeters der neuen Zone und der neuen Vorschriften. Auf der Basis einer kritischen P rüfung dieser Aspekte werden Empfehlungen zum Regelwerk sowie zum Anwendungsbereich gemacht.

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Vorgehen Die umfassenden Vorarbeiten der Gesamtrevision durch die Stadt werden mit einer eigenen Siedlungsanalyse verflochten. Daraus werden die wesentlichen Eigen schaften der sogenannten Gartenstadt-Quartiere eruiert. Darauf aufbauend werden für einzelne Quartierteile Entwicklungsziele festgelegt und den Entwicklungs absichten der Stadt gegenübergestellt. Im Rahmen von Vertiefungen auf Stufe der Einzelparzelle werden die baulichen Möglichkeiten nach den städtischen Vorschriften im Gebiet Gönhard geprüft und ihre Auswirkungen in Bezug auf die Zielsetzungen beurteilt. Für die zentrumsnahen Stadtvillen wird ein eigener Regelungsvorschlag erarbeitet, der vom städtischen Konzept abweicht. Die Umsetzung in der Nutzungsplanung wird mit Vorschlägen zur Änderung der Bau- und Nutzungsordnung und des Bauzonenplans aufgezeigt. Ergebnis Die Gartenstadt-Quartiere weisen strukturelle Qualitäten in Bebauung und Freiraum auf. Ihre wenig dichte und sehr grüne Strukturierung steht im Spannungsfeld zwischen Verdichten und Erhalten. Mit dem vorgeschlagenen Konzept kann für die einzelnen Quartiere geklärt werden, in welche Richtung sie sich entwickeln sollen. Wesentliche Unterschiede zwischen dem städtischen Konzept und den Empfehlungen dieser Arbeit zeigen sich im zentrumsnahen Gebiet der Stadtvillen: Dort wird eine Erweiterung der neu eingeführten Gartenstadtzonen vorgeschlagen, die eine Verdichtung zulässt, die Charakteristiken der Stadtvillen aber dennoch berücksichtigt. Die Prüfung des städtischen Vorschlags zeigt, dass durch die Vorschriften der Bau- und Nutzungsordnung die Sicherung der strukturellen Qualitäten noch zu wenig eingefordert wird. Eine Grünflächenziffer in allen Gartenstadtzonen soll helfen, die grosszügige Durchgrünung weiterhin zu bewahren.

III

II Bild links: Strassenraum und angrenzende Begrünung in Aarau.

III Bild Mitte: Unverwechselbare Sakrallandschaft: Sogn Vetger, Degen in der Val Lumnezia. IV Bild rechts: Riesige Mengen an losem Material befinden sich im Bachbett. Es stammt vorwiegend aus den angrenzenden Hängen.

III. Rinforzar la coliaziun – Verbindungen stärken Laura Hofmann

Benno Heussi

Ausgangslage Der rätoromanischen Gemeinde Lumnezia (Region Surselva, GR) liegt eine kulturell vielseitige Entwicklungs geschichte zugrunde. Unberührte Naturlandschaften, unterschiedlichste Lebensräume und ortstypische Landschaftsbilder stehen traditionell bewirtschafteten Kulturlandflächen und intensiven Nutzungen gegenüber. Die Berglandwirtschaft wandelte sich in den letzten Jahren stark und erschwerte den Einwohnerinnen und Einwohnern nachhaltige Überlebensmöglichkeiten. Die Gemeinde ist Teil des zukünftig grössten Nationalparks der Schweiz, des Parc Adula (Kandidat). Sie steht im Zentrum grosser Möglichkeiten einer langfristigen Entwicklung. Ziel der Arbeit Ein tourismusorientiertes Landschaftsentwicklungskonzept soll Leitplanken für touristische Akteure festlegen und die Verbindung von Wohn- und Arbeitsraum, Natur, Kultur und Erholung stärken. Verknüpfungen auf verschiedenen Ebenen werden zur nachhaltigen Entwicklung des Gebiets und der Region beitragen. Das Bergdorf Vrin befindet sich in der zukünftigen Umgebungszone des Parc Adula. Die Gemeinde soll nachhaltig belebt werden und langfristig als Knotenpunkt mit Übergang zum Park funktionieren. Ergebnis Verknüpfungen zwischen bestehenden natur- und kulturbezogenen Angeboten und Attraktionen und neu entwickelten Massnahmen ergeben ein Gesamtpaket, das im Val Lumnezia erlebbar ist. Es wird zu einer Stärkung der Werte im Gebiet beitragen. Durch das Umnutzen und Wiederbeleben der ehemaligen Schulanlage in Vrin entwickelt sich das Bergdorf zum wichtigen Knotenpunkt. Das Casa da coliaziun – das Haus der Verbindungen – ist ein Ort für Arbeit, Bildung und Information sowie für Erlebnis und Erholung. Die umgestaltete Anlage vereint Bedürfnisse von Einheimischen und wertet Geschichte und Tradition, Natur und Kultur sowie die sanfte touristische Entwicklung der Region auf. Sowohl das

jagdliche Brauchtum als auch die Wildtiere und ihre Lebensräume im Val Lumnezia werden in der Arbeit thematisiert. Ein anschauliches Beispiel dazu wird zur Information und Sensibilisierung der Besucher im Casa da coliaziun gezeigt.

IV. Variantenstudium und Vorprojekt Lamm- und Schwanderbach Benno Heussi

Ausgangslage Im Jahre 1896 kam es letztmals zu katastrophalen Murgängen aus dem Lammbach, welche auf dem Lammbachkegel grosse Schäden an Siedlungen und Infra strukturbauten anrichteten. Die Murgangablagerungen erreichten Höhen von teilweise über zwei Meter. Nach diesen Ereignissen wurde mit der Erstellung von Geschiebesperren im Oberlauf begonnen, um die Bachsohle zu heben und den angrenzenden Hängen wieder festen Fuss zu geben. Zusätzlich beginnen umfangreiche Aufforstungsmassnahmen im oberen Einzugsgebiet. Die Ereignisgeschichte sowie Expertenmeinungen zeigen, dass der Lammbach als der gefährlichste der Brienzer Wild bäche einzustufen ist. Hinter den Sperren und den angrenzenden Hängen liegen heute bis zu 1,5 Millionen Kubikmeter Lockergestein, welches vor allem bei anhaltenden starken Niederschlagsereignissen als Murgänge mobilisiert werden können. Ziel der Arbeit Das Siedlungsgebiet auf dem Lammbachkegel soll aus reichend gegen Murgangereignisse vom Lamm- und Schwanderbach geschützt werden. Im Rahmen eines Variantenstudiums sind mehrere Varianten auszuarbeiten und zu vergleichen. Die Bestvariante soll auf Stufe Vorprojekt gebracht werden. Ergebnis Mit dem Bau eines Murbrechers im Bereich der Sperre I, einer Ausleitsektion mit Konsolidierungssperre im Gebiet Gummbiel sowie mehreren Dammbauten und der Kapazitätsvergrösserung des Sammlers Hauptstrasse kann die Situation für die Siedlungsgebiete im Unterlauf massiv

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V Energiezentrum Wintersried der AGRO Energie Schwyz AG in Ibach.

VI Techniker können die App der HSR Studierenden für die Diagnose und die Konfiguration von Küchengeräten verwenden.

verbessert werden. Ein 300-jährliches Ereignis sollte zu keinen grossen Schäden an den Siedlungen führen. Im Oberlauf werden eine Sanierung der Natursteinmauerwerksperre sowie die Installation von zwei Murgangschutznetzen im aktivsten Graben empfohlen.

Andrea Reutimann

V. Anlagenanalyse und -optimierung für die AGRO Energie Schwyz AG Andrea Reutimann und Wiebke Roschmann

Wiebke Roschmann

Konstantin Kayed

Theodor Winter

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Einleitung Die AGRO Energie Schwyz AG ist ein lokaler Energieproduzent mit der Vision, aus Abfallprodukten CO2-neutral Wärme und Strom zu produzieren. Um diese Vision zu verfolgen und die Erwartungen der Kunden zufriedenstellend zu erfüllen, werden die Anlage und die Technologie kontinuierlich verbessert und dem neuesten Stand angepasst. Das Energiezentrum besteht aus einer Bio gasanlage mit Blockheizkraftwerk (BHKW), zwei konventionellen Holzfeuerungen und einer Holzfeuerung mit Thermoölkreislauf und ORC-Anlage. Neben dem Gärgut für die Biogasanlage werden Waldhackschnitzel und Altholz für die Energieproduktion verwendet. Ziel der Arbeit In dieser Arbeit sollen die konventionelle Holzfeuerung und die Biogasanlage der AGRO Energie detailliert betrachtet und Optimierungsvorschläge ausgearbeitet werden. Die 2015 in Betrieb genommene Holzfeuerung mit Thermoölkreislauf und ORC-Anlage liegt ausserhalb des Betrachtungsfeldes. In Zusammenarbeit mit dem Team der AGRO Energie wird das Verbesserungspotenzial der Anlage und der Prozesse ermittelt. Daraus werden für die Biogasanlage Optimierungsvorschläge ausgearbeitet. Diese werden in fünf verschiedenen Szenarien dargestellt. Zusammen mit Mitarbeitenden der AGRO Energie evaluierte Szenarien werden weiterverfolgt. Das übergreifende Prozesszusammenspiel wird mit einer Energieund Stoffflussanalyse dargestellt.

Fazit Die betrieblichen Herausforderungen liegen primär bei der Biogasanlage. Diese verbraucht 61 Prozent des Material-inputs und liefert 8,8 Prozent der Endenergie. Optimierungspotenzial weisen das Substrateintrags system und die Verwertung von Lebensmitteln auf. Die Aufbereitung von Küchenabfällen rentiert ab 30 Tonnen pro Woche. Die AGRO Energie rechnet mit durchschnittlich 10 Tonnen pro W oche. Vor dem Bau einer Hygienisierungsanlage muss somit sichergestellt werden, dass die Mindestmenge von 30 Tonnen Lebensmitteln pro Woche erreicht werden kann. Die Ausarbeitung ergab, dass die Erneuerung des Feststoffeintrags sinnvoll ist, zum Beispiel mit dem Kauf des -Modells PreMix der Firma Vogelsang für CHF 150 000. Es handelt sich hierbei um ein Komplettsystem eines Flüssigeintrags.

VI. Smartphone-Applikation für intelligente, induktive Heizsysteme in Grossküchen Konstantin Kayed und Theodor Winter

Aufgabenstellung Die Firma Fluxron Solutions AG entwickelt in Amriswil Heizlösungen und Küchengeräte auf Induktionsbasis. Diese Geräte besitzen eine Bluetooth-Schnittstelle, über die Einstellungen angepasst und ausführliche Laufzeitund Fehlerprotokolle ausgelesen werden können. Servicetechniker benötigen genau diese Informationen zur Reparatur der Geräte in Grossküchen. Aufgrund der grossen Geräteanzahl ist es schwierig die Installationen im Überblick zu behalten. Vorgehen In dieser Arbeit wurde eine Applikation für Android entwickelt, welche Techniker zu Diagnose und Konfiguration nutzen. Die Lage der eingebauten Geräte wird auf Situationsfotos markiert. Bei einem späteren Serviceeinsatz werden diese Position und der Status aller Kochinstalla tionen abgerufen. Zur Umsetzung des Projekts wurden agile Softwareentwicklungsmethoden eingesetzt. Neben einer gründlichen Anforderungsanalyse wurde die Benutzeroberfläche mit Mockups im Material-Design

VII

VII Bilder oben von links: Ausgebrochene Kanten (und Korrosion) Spalten der Randschichten in Längsrichtung Bilder unten von links: Delamination an den Skispitzen Komplettes Versagen

Simon Aldebert

konzipiert und mittels Usability-Walk-through validiert. Als Programmiersprache wurde Java 7 für Android ein gesetzt. Die Anwendungsarchitektur besteht aus drei Layern, welche mittels Messages über ein Event-Bus- System kommunizieren. Lokal werden die Küchendaten in einer dokumentbasierten Datenbank gespeichert. Die Kommunikation mit den Geräten erfolgt über das C-Nopen-Protokoll. Zudem wurde die Architektur darauf ausgelegt, die Erweiterung um ein Cloud-Back-end einfach zu machen. Ergebnis Der Funktionsumfang der Mobilapplikation umfasst die Verwaltung mehrerer Küchen und der darin installierten Geräte. Küchen werden in einzelne Bereiche unterteilt und der Status der Geräte wird regelmässig aktualisiert. Der Funktionsumfang wurde mit einem erfolgreichen Praxistest vor Ort überprüft. Die Servicetechniker profitieren nun von einer modernen Applikation, welche ihnen den Wartungsalltag erleichtert.

VII. Strukturelle und prozesstechnische Optimierung von Aerial-Skis Simon Aldebert

Ausgangslage Skiakrobatik ist seit 1994 eine Disziplin der Olympischen Winterspiele. Bei dieser Sportart fahren die Athleten auf Skis mit 50 km/h auf eine steile Rampe zu und führen während des Sprungs bis zu drei Saltos und fünf Drehungen aus. Bei der Landung werden an das Material sehr hohe Anforderungen bezüglich Steifigkeit und Festigkeit gestellt. Die Firma Oxess mit Sitz in Bubikon produziert seit 2008 sogenannte Aerials für das Team der Schweizer Skiakrobaten. In dieser Arbeit wurde an den mechanischen Eigenschaften und am Herstellprozess geforscht. Der Fokus lag bei der Haltbarkeit der Wasserschanzen-Aerials (Schanzentraining im Wasser) und der Gewichtsoptimierung bei den Schnee-Aerials.

Vorgehen Da die Funktionsfähigkeit der Skis nur anhand von Pro totypen und Feldtests überprüft werden kann, richtete sich das Vorgehen in erster Linie nach den Trainingszeiten und -orten der Athleten. Das Vorgehen kann grob in fünf Schritte unterteilt werden. 1. Ist-Situation, Videoanalyse, Literaturrecherche und Stand der Technik 2. Vorauslegung und Herstellung erster Schnee- und Wasser-Prototypen 3. Materialtests (Kernmaterialien, Prepregs, Lagenaufbau, Schäftungen etc.) 4. Entwicklung eines Berechnungstools in Excel und eines Modells für Finite-Element-Simulationen 5. Herstellung optimierter Prototypen anhand der Erfahrung aus den Schritten 1–4 Ergebnis Sowohl bei den Schnee-, als auch bei den Wasser-Aerials konnten Verbesserungen bei Festigkeit, Steifigkeit und Gewicht erzielt werden. Durch den Einsatz von Carbon faser-Prepregs liess sich das Gewicht der Schneeskis bei gleichzeitiger Erhöhung der Steifigkeit um 12 Prozent reduzieren. Die Materialtests, welche im Labor des IWK durchgeführt wurden, zeigten auf, dass die bestehenden Aerials bereits einen sehr hohen Optimierungsgrad aufweisen. Kleine Veränderungen im Lagenaufbau und beim Kernmaterial haben dabei grosse Auswirkungen auf das Versagensverhalten. Ursache für ein komplettes Versagen ist meistens das Deckschichtknittern. Die Knitterspannung im Druckgurt liegt dabei deutlich unter der eigentlichen Druckfestigkeit des Sandwich-Verbunds. Mit dieser Erkenntnis wurde versucht, die Spannungen durch konstruktive Massnahmen und optimierten Materialeinsatz zu reduzieren. Die Struktursimulation beim Wasser-Modell zeigte eine Verminderung der Druckspannungen um 40 Prozent bei gleicher Steifigkeit. Das neue Konzept verlangt einen angepassten Herstellungsprozess. Erste Prototypen sind erst nach der Abgabe der Arbeit zu erwarten.

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Im Studiengang Raumplanung arbeitet die HSR mit jährlich wechselnden Partnerstädten an konkreten Projekten. Studierende erleben Planung von der Utopie bis zur politischen und finanziellen Realität. Die Städte wiederum profitieren von frischen Denkanstössen und den aktuellen Methoden der Planungslehre.

In der Raumplanung ist die Stadt das Labor Nicola Roggo, Fachassistenz Studiengang Raumplanung Joachim Schöffel, Studiengangleiter Raumplanung

Raumplaner und Raumplanerinnen gestalten Quartiere und Siedlungen, planen Verkehrswege und -systeme und schaffen mit Richt- und Nutzungsplanungen Planungs sicherheit. Um dieser Tatsache in der Ausbildung Rechnung zu tragen, arbeitet der Studiengang mit jährlich wechselnden Partnerstädten zusammen. Die Partnerstädte und Partnergemeinden dienen dabei als «Labor». Raumplanerinnen und -planer sind direkt dabei, wenn neue Stadtquartiere mit Wohn-, Arbeits- und Freizeitnutzung entstehen. Sie planen zudem neue Tram- und Buslinien, optimieren Velo- und Fusswegnetze oder gestalten verkehrsberuhigte Strassen und Plätze. Das heisst: Raumplaner und Raumplanerinnen planen und gestalten Lebensräume. Die Ausbildungslabore für angehende Raumplaner und Raumplanerinnen sind also die realen Lebensräume in den Partnerstädten und -gemeinden. Aktuelle Fragen lösen In jedem Herbstsemester beginnt beim Studiengang Raumplanung eine einjährige Zusammenarbeit mit einer neuen Partnerstadt. In enger Zusammenarbeit mit den dortigen Behörden werden aktuelle raumplanerische Fragestellungen aufgegriffen und daraus die zentralen Themen für die praxisnahe Ausbildung der Bachelorstudierenden gewonnen. Auf diesem Weg wird sichergestellt, dass reale und aktuelle raumplanerische Fragestellungen den Nukleus der Raumplanungsausbildung darstellen. Alle Ausbildungsstufen einbinden Für die HSR beginnt die Zusammenarbeit mit den Partnergemeinden mindestens ein Jahr vor dem Start der

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studentischen Arbeiten. Mit einer interessierten Stadt oder Gemeinde wird ein Vertrag über die geplante Zusammenarbeit geschlossen. Danach werden die wesentlichen raumplanerischen Fragestellungen gemeinsam durch die Partnergemeinde und die HSR betrachtet sowie konkrete Aufgabenstellungen ausgewählt. Diese werden durch die Professoren und Professorinnen so aufbereitet und didaktisiert, dass je nach Studien fortschritt und Studiensemester die zentralen Lern inhalte vermittelt und eingeübt werden können. Pro jektarbeiten entstehen in den Schwerpunktbereichen Raumplanung, Verkehr und Mobilität sowie im Städtebau. Indem die Studierenden mehrere Studienarbeiten in ein und derselben Stadt anfertigen, haben sie die Möglichkeit, intensiv in den Planungskontext einer Stadt einzutauchen und ihre Orts- und Analyseerkenntnisse in den unterschiedlichen Aufgabenstellungen anzuwenden. Ihnen bleibt so mehr Zeit, um sich auf die Ideenfindung zu fokussieren, insbesondere auf den im Sinne der A usbildungsziele wesentlichen konzeptionellen Teil. Ihre Arbeiten, Planungsvorschläge und Ideen gewinnen so an inhaltlicher Tiefe und Qualität. Planungsprozesse in ihrer Vielschichtigkeit in einer Ausbildungssituation zu vermitteln, ist sehr anspruchsvoll und schwierig. Durch die Zusammenarbeit mit der öffentlichen Hand kann den Studierenden ein kleiner Einblick in die politischen Diskussionen und die realen Abläufe gegeben werden, die immer Bestandteil von Planungen sind. Die Behördenvertreter und -vertreterinnen werden jeweils zu den Schlusskritiken einge laden und geben den Studierenden Kommentare zu ihren Arbeiten.

Raumplanung-Studierende planen während des Studiums anhand realistischer Situationen in Partnerstädten des Studiengangs.

Radikale Vorschläge eröffnen neue Blickwinkel Eine breite Auslegeordnung an Planungsvorschlägen ist jedoch nicht der einzige Nutzen, den eine Partnerstadt aus der Zusammenarbeit mit dem Studiengang Raumplanung ziehen kann: Die Unvoreingenommenheit der Studierenden eröffnet häufig auch ganz neue Blickwinkel auf anstehende Herausforderungen. Für die Partnerstädte immer wieder spannend sind dabei auch utopische oder radikale Lösungsvorschläge. Diese eignen sich in der Regel aus politischen oder finanziellen Gründen kaum zur unmittelbaren Umsetzung, entfalten jedoch häufig auf anderer Ebene eine weitreichende Wirkung: Sie regen den politischen Diskussionsprozess an. So können auch neue Denkanstösse in den lokalen politischen Kontext einfliessen, die nur schwer von innen heraus diskutierbar wären. Für den Studiengang Raumplanung ergibt sich neben der Sicherstellung einer praxisnahen und aktuellen Ausbildung ein weiterer Nutzen: Der Aufwand der Beschaffung und Bereitstellung aller notwendigen Geodaten kann durch die Zusammenarbeit mit nur einer Stadt stark reduziert werden. Mit den vorhandenen Mitteln können den Studierenden Geodaten effizient und in hoher Qualität und Vollständigkeit zur Verfügung gestellt werden. Kommunikative Kompetenz schärfen Die besten Ideen und Konzepte nützen nichts, wenn die Bevölkerung sie nicht versteht und nicht in die Entwicklung ihrer Stadt einbezogen wird. Deshalb wird der Vermittlung und Darstellung der Planungsresultate eine grosse Bedeutung in der Ausbildung beigemessen. Analysen mit dem Geografischen Informationssystem (GIS), städtebauliche 3D-Visualisierungen mittels CAD oder

Fotomontagen mit gängiger Bildbearbeitungssoftware werden erstellt. Die angehenden Planer und Planerinnen arbeiten mit modernsten Daten und Methoden sowie aktueller Software. Die dadurch entstehenden Erkenntnisse und Bilder werden nicht nur den Professoren und Professorinnen präsentiert, sondern auch für die Kommunikation mit der breiten Bevölkerung aufbereitet. Am Ende der Zusammenarbeit dürfen ausgewählte Arbeiten an einer öffentlichen Veranstaltung in der Partnerstadt v orgestellt werden. Solche Präsentationen vor echten Arbeitgebern schärfen die kommunikative Kompetenz, welche die Studierende in ihrem künftigen Beruf brauchen. In der Schriftenreihe «Partnerstadt: Projektarbeiten aus dem Studiengang Raumplanung» haben die Studierenden die Möglichkeit, herausragende Arbeiten zu ver öffentlichen. Auch diese Publikation steht öffentlich in den Partnerstädten und -gemeinden zur Verfügung. Die Schriftenreihe kann beim Studiengang Raumplanung bezogen werden. nicola.roggo@hsr.ch joachim.schoeffel@hsr.ch

Bisherige Partnerstädte 2015/16 Stadt Dübendorf 2014/15 Stadt Aarau 2013/14 Stadt Schaffhausen 2012/13 Gemeinde Wettingen 2011/12 Gemeinde Feusisberg 2010/11 Stadt Frauenfeld 2009/10 Stadt Wil

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«Sichtweisen schärfen, Lösungsansätze erweitern»

Felix Fuchs, ehemaliger Stadtbaumeister von Aarau

Die HSR Studierenden haben auch die Freiheit, unkonventionellen Ideen nachzugehen. Hier eine Seilbahn zwischen einem Aarauer Wohnquartier und dem Bahnhof.

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Herr Fuchs, Sie waren Stadtbaumeister während des Partnerjahres 2015/16 zwischen der Stadt Aarau und dem HSR Studiengang Raumplanung. Wie hilfreich war die Zusammenarbeit rückblickend? Die Zusammenarbeit ergab sich in einer spannenden Phase der Stadtentwicklung. Auf verschiedenen Ebenen waren Planungsprozesse am Anlaufen oder im Gang. Die Revision der allgemeinen Nutzungsplanung bot den Hintergrund für strategische und operative Fragestellungen. Verschiedene Arealentwicklungen, verkehrsplanerische Aufgabenstellungen und Testplanungen mit einer Sicht von aussen angehen zu können, war eine gut genutzte Chance für die Stadt und den Studiengang Raumplanung der HSR. Welchen Einfluss hatte es, dass die angehenden Raumplanerinnen und Raumplaner der HSR noch keine Erfahrung mit finanziellen und politischen Einschränkungen bei der Stadtplanung hatten? Frischer Wind, Unvoreingenommenheit und Unbeschwertheit brachten unkonventionelle Überlegungen ins Spiel. Ohne Scheuklappen vorgetragene neue Ansätze und Inputs bereicherten die Ideen und Lösungs vorschläge zu jeder Aufgabenstellung. Die Begleitung durch die Lehrpersonen sorgte dabei durchaus für eine angemessene Realitätsnähe. Einige Ideen waren recht unkonventionell. Zum Beispiel eine Hochseilbahn zwischen einem Wohnquartier und dem Bahnhof. Wie kamen

solche ausgefallenen Ideen in der Stadtplanung und bei der Aarauer Bevölkerung an? Eine Hochseilbahn existierte einmal in der Mitte des 20. Jahrhunderts in Aarau. Sie verband damals die Industrie in der Telli mit dem Güterbahnhof. Vielleicht hat die Idee daran angeknüpft. Jedenfalls machen die Verkehrsüberlastungen und die Mobilitätsentwicklung auch in kleineren Städten unkonventionelle Überlegungen nötiger denn je. Der Vorschlag wurde deshalb nicht einfach als utopisch verworfen. Haben die Arbeiten der HSR Studierenden qualitativ den Erwartungen der Stadt Aarau entsprochen? Ja, unbedingt. Die Vorschläge bereichern die Auseinandersetzung mit den heutigen und künftigen Herausforderungen der Stadtplanung. Ich empfehle jeder Stadt und jeder Gemeinde, Gelegenheiten zur Zusammen arbeit mit Fachhochschul- und Hochschulinstituten wahrzunehmen. Der HSR danke ich für die nutzbringende Kooperation. Gibt es Inputs der HSR Studierenden, die auch umgesetzt werden (könnten)? Verschiedene Anstösse führen jedenfalls weiter und stellen wertvolle Beiträge zu laufenden Prozessen dar. Sie helfen, Sichtweisen zu schärfen und Lösungsansätze zu erweitern. Die Aufgaben waren aber stets auch didaktisch geprägt, so dass eine direkte Umsetzbarkeit naturgemäss nicht im Vordergrund stehen konnte.

Echte Industrieprojekte bereits im Studium Willi Meissner, Redaktion

Im jährlichen Entwicklungsprojekt des Studiengangs Maschinentechnik | Innovation greifen die HSR Studierenden selbst zu Schraubenzieher und Gabelschlüssel und setzen ihre Ideen um. Sie konstruieren, was sie in Gruppenarbeiten über Monate geplant und entwickelt haben. Begleitet wird das Entwicklungsprojekt neben den HSR Professoren jeweils von einem Industriepartner, der den Studierenden mit konkreten Fragestellungen den Rohstoff für ausgereifte Lösungen liefert.

Ein Team des Studiengangs Maschinen technik | Innovation präsentiert seinen PatientenwagenPrototyp vor einem Rettungshelikopter der REGA.

Realitätsnahe Arbeitsbedingungen Das Entwicklungsprojekt ist gleich in mehreren Bereichen eine praxisnahe Ausbildung. Die Studierenden lernen neben der reinen Montage unter anderem, einen termin gerechten Beschaffungsprozess für die benötigten Teile und Werkzeuge zu organisieren, damit sie das monatelang geplante Projekt auch pünktlich umsetzen können. Darüber hinaus lernen sie, durch ein klar eingegrenztes Budget, wirtschaftlich zu arbeiten und die vorhandenen Ressourcen bestmöglich einzusetzen.

Studierende entwickeln funktionsfähige Lösungen Den Erfolg der industrienahen Ausbildung der HSR Studierenden über das Entwicklungsprojekt belegen die bisher abgeschlossenen Projekte, die in den letzten vier Jahren erfolgreich abgeschlossen wurden. 2012 widmeten sich die Studierenden der Frage, wie in unzugäng lichen Gebirgsregionen eine ökologische Stromver sorgung möglich werden kann. So entwickelten die Studierenden Mini-Wasserkraftwerke. Jedes einzelne Studierenden-Team hat dabei bis zu 500 Komponenten – vom Stahlträger bis zur Schraube – konstruiert, beschafft, montiert und getestet. Auch für die Schweizerische Rettungsflugwacht REGA durften die HSR Studierenden schon Prototypen entwickeln. 2013 haben 14 Studierenden-Teams einen neuen Patientenwagen für einen optimalen Transport von und zum Rettungshelikopter konstruiert. Am Ende des Entwicklungsprojekts konnten die Teams 14 funktionsfähige Prototypen vorstellen. Die REGA liess die besten Ideen aus den Prototypen direkt in den Bau eines Serienprodukts einfliessen. Dass sich Entwicklung auch mit Spass verknüpfen lässt, zeigt das Entwicklungsprojekt 2014 mit dem Automobilzulieferer ThyssenKrupp Presta. Die Studierenden entwarfen dafür neue Lenkgetriebe. Zudem bauten die Studierenden einen Prototyp in ein Fahrzeug ein. So war es möglich, die Funktionstauglichkeit des Prototyps auf einer Teststrecke bei Presta in der Praxis nachzuweisen. Drei Patente für den Industriepartner Auch im bisher jüngsten Entwicklungsprojekt 2015 konnten die Maschinentechnik-Studierenden der HSR zeigen, dass sie ihre Kenntnisse praxisnah einsetzen können. Für den in der Türautomation tätigen Industriepartner agta record AG entwickelten 14 Studierenden-Teams verschiedene Prototypen eines Türantriebs. Auf deren Basis konnte die Firma drei Patente und einen Gebrauchsmusterschutz anmelden. Der Studiengang Maschinentechnik|Innovation plant, das jährliche Entwicklungsprojekt aufgrund der bisherigen Erfolge weiterzuführen und so langfristig die praxisnahe Ausbildung der Studierenden sicherzustellen. Das Entwicklungsprojekt 2016 wird zusammen mit Wetrok stattfinden, einem Schweizer Unternehmen für professionelle Reinigungstechnik. willi.meissner@hsr.ch

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Hochpräzise arbeiten die Spulmaschinen der Firma SSM in Horgen bereits. Seit Kurzem erschaffen die Maschinen aber fast perfekte Garnspulen. Ein von HSR Mathematikern entwickelter Algorithmus lässt die technisch unveränderten Spulmaschinen ausschliesslich durch Software bessere Spulen produzieren.

Die HSR errechnet die «perfekte» Garnspule Willi Meissner, Redaktion

SSM-Software-Leiter Göksel Karaarslan

Wie eine gut aufgewickelte Spule aussieht, weiss SSMSoftware-Leiter Göksel Karaarslan genau: Gleichmässige Dichte und keine sichtbaren Oberflächenstrukturen. «Kein Bild», sagt der Fachmann dazu. Das ist wichtig, weil die Garnspulen beispielsweise Farbe nur dann gleichmässig aufnehmen, wenn sie sauber gewickelt sind. «Niemand will ein Kleidungsstück tragen, das uneinheitlich gefärbt ist», sagt Karaarslan. Zudem könnten solche Spulen zum Beispiel nach dem Färben in Webereien nicht sofort weiterverarbeitet werden. Die Garn- und Spulenvielfalt fordert heraus Das Problem: Nicht immer schaffen es die Spul-Maschinen auf Anhieb, gut färbbare Spulen zu wickeln. Es gibt dicke Garne, dünne Garne, raue Garne, glatte Garne, gerade Spulen, konische Spulen… Die Liste liesse sich noch lange fortsetzen. All diese Parameter müssen gute Spulmaschinen berücksichtigen und dabei stets hochwertige Spulen erzeugen. Ist eine Spule nicht optimal gewickelt, muss sie im Verlauf des Verarbeitungsprozesses mehrmals «umgespult» werden. Ein Prozess, der bei bis zu 400 Kilometern Garn pro Spule schnell einige Stunden Mehraufwand bedeutet. Mehraufwand kostet Zeit und damit Geld, das im hart umkämpften Textilmarkt oft fehlt. SSM hat deshalb in Zusammenarbeit mit den HSR Mathematikern Oliver Augenstein und Bernhard Zgraggen im Rahmen eines K TI-Projekts einen Algorithmus entwickelt, der die Spulmaschinen befähigt, die «perfekte» Spule auf Anhieb und mit jedem Garn zu wickeln. Bilder statt Laborversuche Die Herangehensweise der HSR Mathematiker war besonders. Statt Parameter wie Fadenspannung, Dichte,

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Material oder Dicke zu messen und in komplizierte Formeln zu packen, haben sie das Expertenwissen von SSM in eine Theorie übersetzt, durch die sich Spulstrukturen und Dichteverteilung präzise vorhersagen lassen. Mit Methoden aus der Zahlentheorie gelang es schliesslich, das «chaotische und dynamische System» einer Spulwicklung unter Kontrolle zu bringen. Auf Basis der Berechnungen konnte ein Algorithmus entworfen werden, der direkt in die Steuerungs-Software der Spulmaschinen implementiert werden kann. Durch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen beim Spulen und mit Hilfe von Kern1

Legende

Der von der HSR ent wickelte Algorithmus steuert die Faden führung der SSM-Spulmaschine so, dass sie die «perfekte» Spule wickeln kann.

spin-Tomographien wurde der Erfolg des Projekts von SSM schliesslich bestätigt (siehe Bild-Vergleich). Das Ergebnis: Die baugleichen Maschinen, die vorher nicht in jedem Fall eine gut färbbare Spule wickeln konnten, schaffen dies mit der neuen Software auf Anhieb. Wettbewerbsvorteil durch Innovation Für SSM was das Vorgehen optimal. Zum einen konnten die HSR Mathematiker direkt auf das Expertenwissen (Wie sieht eine gute Spule aus?) von SSM zurückgreifen, ohne vorher teure Laborversuche mit verschiedenen Garnen machen zu müssen. Ausserdem konnte so ein Algorithmus entwickelt werden, der mit allen in der In-

Bilder 1 und 2: Auf dem Röntgenbild wird ersichtlich, dass die «schlechte» Spule (oben) mehr unregelmässige Zwischenräume aufweist, als die «gute» Spule (unten). Bilder 3 und 4: In der Nahaufnahme wird auch mit blossem Auge sichtbar, was eine «schlechte» Spule (oben) und eine «gute» Spule (unten) unterscheidet.

dustrie verwendeten Garnarten arbeiten kann. Ob Baumwolle oder Kunstfaser – mit der neuen Software können die Maschinen jedes Garn optimal aufwickeln. «Der innovative Algorithmus ermöglicht es uns, im Wettbewerb mit anderen Herstellern von Spulmaschinen bestehen zu können, auch wenn diese ihre Maschinen, etwa durch einen Produktionsstandort in Asien, günstiger anbieten können», sagt Karaarslan. Der Algorithmus wird in der jüngsten Maschinengeneration von SSM verwendet und hat der Firma laut Karaarslan im November an der ITMA 2015 – der wichtigsten Messe für die Hersteller von Textilmaschinen – grosse Aufmerksamkeit beschert. oliver.augenstein@hsr.ch / bernhard.zgraggen@hsr.ch 5

Bild 5: Die Simulation der Garndichte der Spule (innen, hell) stimmt perfekt mit der Hochgeschwindigkeitsaufnahme der von der Maschine gewickelten Spule überein (aussen, dunkel).

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Der klassische Wissenschafter publiziert, um seinen Ruf aufzubauen. Studierende der Elektrotechnik an der HSR lernen, ihre Arbeiten mit einem Prototyp zu demonstrieren. Mit ein Grund, dass Industrieunternehmen wie die Hamilton Bonaduz AG die Zusammenarbeit mit der HSR zum gegenseitigen Nutzen suchen.

In der Elektrotechnik sind Prototypen gefragt Reto Bonderer, Leiter Studiengang Elektrotechnik

Zugegeben – der Slogan «Demo or die» tönt etwas martialisch. Er ist angelehnt an den in akademischen Kreisen oft formulierten Grundsatz «Publish or perish». Das bedeutet: Wer nicht möglichst viel publiziert, geht unter. Publizieren lässt sich jedoch nur Ausgereiftes. Und genau das müssen die Elektrotechnik-Studierenden der HSR für ihre Abschlussarbeit liefern. Das praxisnahe Arbeiten lernen die Studierenden des Studiengangs Elektrotechnik der HSR Hochschule für Technik Rapperswil bereits bei ihren Studien- und Bachelorarbeiten. Diese basieren grösstenteils auf Aufgabenstellungen, die direkt von Firmen formuliert werden und somit einen sehr hohen Praxisbezug aufweisen. Etliche weitere Aufgabenstellungen stammen zwar nicht direkt von Firmen, sind aber inspiriert durch reale Industrieprojekte, welche die Elektrotechnikprofessoren im Rahmen der angewandten Forschung und Entwicklung bearbeiten. Die Elektrotechnik-Dozierenden legen grossen Wert auf eine saubere analytische Betrachtung und Lösung der Aufgabe. Für einen Ingenieur ist die schönste Bestätigung seiner theoretischen Arbeit, wenn diese mit der R ealität übereinstimmt. Der Studiengang Elektrotechnik setzt deshalb den Schwerpunkt nicht darauf, die theoretischen Resultate zu publizieren. Die Studierenden müssen ihre theoretischen Resultate mit einem funktionierenden Prototyp zeigen und verifizieren. Eben: Demo or die. «Demo or die» stösst auf Anklang Dass dieses Konzept auch in der Industrie geschätzt wird, bestätigt H anspeter Romer, Head Basic Research bei der Hamilton Bonaduz AG. Das Unternehmen betreibt seit mehr als vier Jahren am Standort Rapperswil die Abteilung «Basic Research», also Grundlagenfor-

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schung und -entwicklung. Als wichtigen Grund für diesen Standort nennt Romer die Nähe zu einer industrie nahen Hochschule. Mit dem breit gefächerten Angebot an technischen Instituten und dem starken Praxisbezug habe sich die HSR als vorzüglicher Partner angeboten. Neben der eigentlichen Aufgabe der Abteilung in Rapperswil-Jona, «Applied Science» zu betreiben, steht auch die Förderung von Studierenden auf der Aufgabenliste. Dies wird konsequent mit Studien-, Bachelor- oder Masterarbeiten gewährleistet. Über die letzten vier Jahre wurden in der Zusammenarbeit zwischen Hamilton und der HSR weit mehr als 20 Studienarbeiten mit rund 30 Studierenden aus verschiedensten Studiengängen und Fachdisziplinen initiiert und begleitet. Studienarbeiten sind geeignet für Aufgaben stellungen mit Forschungscharakter Bringt eine Studienarbeit einer Firma einen echten Nutzen oder ist es nur Goodwill oder eine billige Arbeitskraft auf Zeit? Genau hier gibt es laut Romer oft falsche Vorstellungen und Missverständnisse von den Industrie partnern, was den Sinn einer Studienarbeit anbelangt. Für Hamilton etwa eignen sich Studienarbeiten hervor ragend für Untersuchungen oder Experimente, welche nicht im Unternehmen angegangen werden können. Die Gründe dafür können vielfältig sein – etwa fehlende Ressourcen oder Fachdisziplinen. Wegen des häufigen Forschungscharakters von Studienarbeiten greift Hamilton in solchen Fällen gerne auf das Know-how der HSR Studierenden und damit auch auf das Wissen der Professoren und Wissenschaftlichen Mitarbeiter zurück. Dabei betont Forschungsleiter Romer, dass die Aufgabestellungen für die Studierenden klar umrissen werden müssen,

ohne ihnen jedoch alle Freiräume zu nehmen. Die Aufgabenstellung soll jeweils nach eigenen Erkenntnissen, mit eigenem Wissen und analytischen Methoden zu lösen sein. Aus der Sicht von Hamilton sollten die angehenden Ingenieure ihre Kreativität einbringen können. Dabei erwartet Romer nicht den gleichen Erfolgscharakter wie bei Auftragsarbeiten für Forschungspartner: «Es kann nicht erwartet werden, dass nach Abgabe einer Aufgabenstellung drei Monate später ein fertiges Produkt auf dem Tisch steht.» Die Hamilton Bonaduz AG sucht über Studienarbeiten nicht nur Know-how, sondern auch neue Mitarbeiter.

Enge Begleitung durch den Industriepartner Um für Industriepartner und Studierende ein möglichst grosses Erfolgspotenzial zu erzielen, ist es wichtig, dass

Studium fertig – und dann?

der Auftraggeber die Studienarbeit intensiv begleitet. So können Fragen oder Probleme, aber auch Missverständnisse sehr schnell geklärt werden. Werden diese Punkte berücksichtigt, «stehen die Chancen gut, dass eine Studienarbeit für den Auftraggeber und ebenso für die Studierenden zum Erfolg wird», sagt Romer. Neben dem fachlichen Nutzen betont der Forschungs leiter auch, dass es Hamilton wichtig ist, über Studien arbeiten Menschen zu begleiten und kennenzulernen. Auch mit der Hoffnung, dass die «Chemie» zwischen Hamilton und einigen Studierenden mit gesuchten Fähigkeiten stimmt. «So haben schon etliche HSR Studierende den Weg zu Hamilton gefunden, sowohl in Rapperswil wie auch in Bonaduz. reto.bonderer@hsr.ch

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Am SPF Institut für Solartechnik der HSR wurde im Rahmen des vierjährigen EU-Forschungsprojekts «MacSheep» ein neues SolarWärmepumpen-Heizsystem entwickelt, gebaut und getestet. Es benötigt bis zu 30 Prozent weniger Strom als bisherige Systeme. Im Hinblick auf die Energiewende verspricht es grosses Potenzial.

HSR entwickelt hocheffizientes Heizsystem Michel Haller, Leiter Forschung SPF Igor Mojic, Wissenschaftlicher Mitarbeiter SPF

Mit dem SPF Institut für Solartechnik als Projektkoor dinator wurde während der letzten vier Jahre z usammen mit fünf Forschungs- und vier Industriepartnern aus sechs Ländern hocheffiziente Heizsysteme entwickelt. Insgesamt wurden im «MacSheep» genannten Projekt vier Prototypen von Heizsystemen entwickelt, welche Einfamilienhäuser mittels Solarenergie und Wärmepumpe mit Raumwärme und Warmwasser versorgen. Prototyp an der HSR Einer der vier Prototypen wurde an der HSR rund 200 Interessierten aus Industrie und Gewerbe vorgestellt. Das System besteht aus einer Kombination aus Wärmepumpe, Wärmespeicher und Solarabsorber. Es benötigt bis zu 30 Prozent weniger Strom für den Betrieb als vergleichbare aktuelle Systeme. Diese Verbesserung der Effizienz wird durch ein kompaktes Design mit aufeinander abgestimmten Komponenten in Kombination mit neuesten Technologien der Wärmepumpentechnik, der Beschichtung von Solarabsorbern und der Isolationstechnik erreicht. Für die Forscher stand dabei immer eine hohe Effizienz des Gesamtsystems im Fokus. Dies bedeutet, dass jede Verbesserung einer Einzelkomponente nur in Frage kam, wenn sie kosteneffizient Vorteile für das gesamte Heizsystem brachte. Entwicklungsideen mit zu geringem Verhältnis von Kosten zu Nutzen wurden konsequent verworfen. Kompakt, hoher Vorfertigungsgrad und installationssicher Zu den wichtigsten Merkmalen des neuen Systems gehört eine kompakte und platzsparende Anordnung aller Komponenten sowie ein hoher Vorfertigungsgrad. Statt wie heute ein oder zwei Wärmespeicher, eine Wärmepumpe und eine Solarstation samt Heizkreis verteilung einzeln zu installieren, soll das «MacSheep»System ab Werk grösstenteils installationsfertig sein. So können Planungs- und Installationsfehler praktisch ausgeschlossen werden. Auch eine nachträgliche Isolation

einzelner Rohre oder Armaturen vor Ort erübrigt sich. Der Installationsaufwand wird dadurch erheblich reduziert und das Risiko für nachträgliche Korrekturarbeiten wird minimiert. Drei Teilsysteme optimiert Um das neue Heizsystem so zu konstruieren, wurden vor allem an drei Teilsystemen markante Optimierungen vorgenommen: Wärmespeicher, Wärmepumpen-Kreislauf und Solarabsorber. So wurden etwa beim Wärme speicher die Wärmeverluste durch eine platzsparende Vakuum-Isolation erheblich reduziert. Ebenfalls wurde der Speicher durch eine verbesserte Temperaturschichtung für den Wärmepumpen-Betrieb optimiert. Dadurch wird eine Vermischung von warmem und kaltem Wasser im Speicher weitgehend verhindert, was den Strom verbrauch der Wärmepumpe reduziert. Die Wärmepumpe selbst wurde mit der neusten Generation von Scroll-Kompressoren mit Zwischeneinspritzung ausgestattet, was eine hohe Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und der Wärmeabgabe ans Heizsystem ermöglicht. Dies erlaubt neben der klassischen Nutzung von Erdsonden-Anlagen und Niedertemperaturheizungen auch den Einsatz von Wärmequellen mit zeitweise tieferen Temperaturen wie zum Beispiel Solarabsorber als Wärmequellen, wie sie in Solar-Eis-Systemen eingesetzt werden. Obwohl das System für die Verwendung von Solarwärme konzipiert wurde, ist mit entsprechender Weiterentwicklung auch die Verwendung des thermischen Speichers für die Speicherung von Wärme denkbar. Die Wärme wird durch den Betrieb der Wärmepumpe in Kombination mit Photovoltaik erzeugt. Vielversprechende Tests Das neue Heizsystem wurde in einem eigens entwickelten Teststand des SPF in Betrieb genommen und ge testet. Dabei wurden Betriebsverhalten und Energie effizienz des Prototyps unter realistischen Bedingungen ermittelt. Das Besondere: Das komplette Heizsystem ist

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dabei so aufgebaut, als stünde es im Keller eines Einfamilienhauses. Dabei wird der Wärmebedarf eines Hauses mit den Wetterdaten einzelner Tage im Jahr simuliert und durch den Teststand realitätsnah emuliert. So können innerhalb von sechs Tagen mehr und genauere Informationen über das reale Verhalten von Heizsystemen gesammelt werden, als in mehrmonatigen Feldtests.

sparungen von 26 bis 30 Prozent erreicht werden können. Damit wurden die zu Beginn des Projekts gesteckten Ziele von 25 Prozent Einsparung gegenüber vergleich baren Heizsystemen sogar übertroffen. In einem Folgeprojekt soll das Heizsystem nun zur Serienreife gebracht werden. Derzeit werden Investoren und Industriepartner gesucht, die das Heizsystem gemeinsam mit der HSR weiter in Richtung Serienreife entwickeln wollen.

Energieeinsparung über 25 Prozent Die vorliegenden Messungen bestätigen, dass mit diesem System – je nach Heizlast und Klima-Energieein

michel.haller@hsr.ch igor.mojic@hsr.ch

Der an der HSR entwickelte Prototyp des Heizsystems wird Vertretern aus Industrie und Gewerbe präsentiert.

So funktioniert eine Wärmepumpe Eine Wärmepumpe bezieht Wärme aus einer Wärmequelle mit niedriger Temperatur. Diese Wärme verwendet sie, um eine Flüssigkeit, das sogenannte Kältemittel, zu verdampfen.

Der «MacSheep»Prototyp vor dem Anbringen der Isolation – die kompakte, vor gefertigte Bauweise schliesst Installationsfehler aus.

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Der Kältemittel-Dampf wird mit einem elektrisch angetriebenen Kompressor auf einen höheren Druck kom primiert, wobei die Temperatur ansteigt. Der überhitzte Dampf wird danach für die Erwärmung von Heizwasser oder Brauchwarmwasser verwendet, dabei kühlt er ab und kondensiert wieder. Da der Druck nach der Kondensation immer noch hoch ist, wird er über ein Expansionsventil wieder reduziert. Dadurch kühlt sich das Kältemittel weiter auf eine Temperatur ab, welche tiefer ist als die Temperatur der Wärmequelle und der Kreislauf beginnt wieder von vorne. Generell gilt: Je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Wärmeabgabe ist, desto weniger elektrische Energie wird für den Kompressor gebraucht. Eine Erdsonden-Anlage, welcher höhere Quellentemperaturen zur Verfügung stehen, benötigt damit deutlich weniger elektrische Energie als eine Anlage, die Luft als Wärmequelle verwendet. Deutlich effizienter ist jedoch die direkte Nutzung von Solar energie durch Sonnenkollektoren. Solarwärme-Anlagen «ernten» bis zu hundertmal mehr Wärme, als sie Strom für den Betrieb von Pumpen und Regelung aufwenden. Der Nachteil hier ist, dass dies nur möglich ist, wenn die Sonne scheint. Im Winter reicht dies meist nicht aus, um den gesamten Wärmebedarf zu decken. Mit einer Kombination von S olarwärme und Wärmepumpe kann jedoch eine ganzjährige Deckung mit höchster Effizienz erreicht werden.

Insgesamt 83 Bachelor- und Masterabsolventen und -absolventinnen wurden im März an der HSR feierlich verabschiedet. Der Schweizer Kabarettist Thomas Lötscher alias Veri würdigte die Abschlussarbeiten zusätzlich von der humorvollen Seite.

Humorvolle Diplomfeier Willi Meissner, Redaktion

Die Freude war in den Gesichtern abzulesen. Zumeist in Begleitung der Eltern wurden im März 83 Absolventinnen und Absolventen im feierlichen Rahmen in der Aula der HSR verabschiedet. 23 davon können mit dem Master of Science in Engineering (MSE) ins Berufsleben eintreten. HSR Rektor Hermann Mettler wünschte den Diplomandinnen und Diplomanden, dass sie von ihrem «Flow» aus dem Studium am künftigen Arbeitsplatz profitieren können. Besonders bei anspruchsvollen Projekten in ihrem weiteren Berufsleben sei so ein «Flow» wichtig.

Bild links: Adreas Amrein (links) und Micha Reiser (Mitte) erhalten den Preis für die beste Bacheloarbeit von Rektor Hermann Mettler. Bild rechts: Christian Koster (zweiter von links) freut sich mit seinen Preisstiftern, der Pensionskasse Alvoso LLB, über die Auszeichnung für die beste Masterarbeit.

Humorvoller Rückblick auf das Studium Vor dem Blick in die Zukunft richtete der MSE-Absolvent Roman Obrist zusammen mit den Anwesenden jedoch einen Blick zurück in die Vergangenheit. Während seiner unterhaltsamen Präsentation schilderte er dem Publikum, wie er seine Zeit an der HSR erlebt hat. Er erklärte unter anderem per Campus-Bilder-Vergleich, wieso er sich ausgerechnet die HSR als Studienplatz ausgesucht hatte. Zur Auswahl standen die Hochschulen in Bern und in Winterthur sowie eben die HSR. Beim Anblick der Bauten entschied er sich für die Lage am See. In den folgenden Jahren absolvierte er an der HSR 3360 Unterrichtsstunden, konsumierte 580 Tassen Kaffee, besuchte 1107 Mal die Mensa und druckte 8157 Seiten Studienmaterial aus. Eine Zeitmanagement-Weisheit wird Obrist in Erinnerung behalten: «Wer nach dem Dozenten kommt, ist zu spät.»

Ebenfalls humorvoll bereicherte der Schweizer Kabarettist Thomas Lötscher alias «Veri» die Diplomfeier, der unter anderem die Masterarbeiten auf seine eigene Art würdigte. Fachlich musste er jedoch passen: «Irgendein Professor wird es schon verstanden haben.» Musikalisch umrahmt wurde die Diplomfeier von der Schweizer A-capella-Band Maulwurf. Preis für die beiden besten Arbeiten Für drei Studierende endete das Studium an der HSR mit einer Auszeichnung. Für die beste Bachelorarbeit mit dem Thema «Multilevel Security Monitoring und Analytics in Industrial Control Systems» wurden Micha Reiser und Andreas Amrein ausgezeichnet. Sie entwickelten zusammen mit IBM eine Methode, um CyberAngriffe auf industrielle Anlagen zu erkennen. IBM will diese Methode für seine «Security QRadar Incident Forensics»-Plattform übernehmen. Ebenfalls ausgezeichnet wurde Christian Koster für die beste Masterarbeit «Einfluss des Statorfeldes auf die elektronische Kommutierung». Laut Koster stecken in der Arbeit «deutlich mehr als die geforderten 810 Stunden.» Der Aufwand hat sich gelohnt. Der involvierte Industriepartner, der Elektromotoren-Hersteller Ma xon Motor AG, hat die Arbeit sehr gelobt und die Ergebnisse sind bereits in einigen Motoren eingesetzt worden. Jährlich schliessen an der HSR rund 400 Absolventinnen und Absolventen ab.

Am 23. April eröffnet das neue Forschungszentrum der HSR. Forschende aus den Instituten erhalten darin grosszügige Räume. Die Konzentration auf ein Gebäude erleichtert den Austausch und damit die Nutzung von Synergien.

Forschungszentrum gibt der Forschung ein Gesicht Willi Meissner, Redaktion

Im April wird der HSR Campus offiziell um ein Gebäude reicher sein. Das neue Forschungszentrum der HSR wird am 23. April eröffnet. Die Institute erhalten damit nach jahrelangem Platzmangel ganz neue Möglichkeiten. Bis anhin waren die Institute teils über mehrere HSR Gebäude verteilt, teils in Drittgebäuden in Untermiete – neu können sich die Mitarbeitenden der verschiedenen Fachgebiete spontaner treffen, austauschen und Synergien nutzen. Die räumliche Nähe fördert durch den leichteren Austausch die angewandte Forschung und Entwicklung an der HSR. Die HSR erhofft sich durch das neu in einem Gebäude gebündelte Know-how spürbare Mehrwerte. Ganze Forschungscluster der HSR – vorher auf verschiedene Standorte in Rapperswil-Jona verteilt – sind neu nur noch durch eine Bürowand getrennt. Auch externe Forschungspartner können durch die räumliche Nähe leichter die fachliche Vielfalt der angewandten Forschung und Entwicklung an der HSR erfassen und für ihr Unternehmen nutzen. Die entlang der Glasfassade angeordneten Büros im Forschungszentrum bieten den Forschenden deutlich mehr Platz.

HSR Magazin 1 / 2016

Viel Platz für die Forschung Während das Innere viele neue Möglichkeiten bietet, orientiert sich das Gebäude in Gebäude-Form und Materialisierung an der bestehenden Campus-Architektur. Im Zentrum des viergeschossigen Quaderbaus dominiert auf den ersten Blick ein zum Dach hin verglastes Atrium. Ringförmige Korridore erschliessen die an der Aussenfassade angeordneten Institute. Zu den einzelnen Stockwerken führen eine Kaskadentreppe und ein Lift. Dazu kommen zwei Fluchttreppen, welche in den beiden Gebäudekernen links und rechts des Atriums untergebracht sind. Das Erdgeschoss fungiert mit der Cafeteria als zentraler Treffpunkt. Abgerundet wird das Raumkonzept durch zwei grosse Computerunterrichtsräume, zwei zusätz liche Besprechungsräume und einen unterteilbaren Veranstaltungsraum für 200 Personen: ein bei der heute schon hohen Anzahl von Kongressen und Fachveranstaltungen willkommener zusätzlicher Raum auf dem Campus.

Imposant erhebt sich das neue Forschungs zentrum am östlichen Rand des HSR Campus.

Im Forschungszentrum sind die einzelnen Forschungsinstitute der HSR oft nur noch durch eine Treppe getrennt.

Flexibilität für eine dynamische Forschungs entwicklung Insgesamt stehen der HSR mit dem neuen Forschungszentrum rund 6500 Quadratmeter zusätzlicher Raum zur Verfügung. Aufgeteilt ist die Nutzfläche auf 20 Institutsräume von jeweils 100 bis 150 Quadratmetern Fläche, sechs Besprechungsräume, zwei Computerarbeitsräume, den 200 Quadratmeter grossen Seminarraum und die Cafeteria: genug Platz für die rund 270 Mitarbeitenden in der angewandte Forschung und Entwicklung an der HSR. Weil sich die benötigten Kapazitäten der Institute ändern können, wurde das Gebäude entsprechend geplant.

Am Tag der offenen Tür, am 23. April 2016, 9 bis 17 Uhr, wird die Ö ffentlichkeit die Gelegenheit haben, das neue Forschungszentrum sowie den gesamten Campus und die ausgelagerten Labors der HSR im Gebiet Eichwies in Rapperswil-Jona zu besichtigen. Weitere Informationen zum Tag der offenen Tür finden Sie auf der HSR-Website www.hsr.ch/TdoT. willi.meissner@hsr.ch

HSR Magazin 1 / 2016

Erneuerbare Energien und damit die Windenergie gewinnen an Boden. Die HSR hat deshalb einen Windkanal und eine Windturbine angeschafft, die disziplinübergreifend für Forschung und Ausbildung genutzt werden können.

Frischer Wind für die Energieforschung Henrik Nordborg, Institutspartner IET Institut für Energietechnik

Rückblickend könnte 2015 einen Meilenstein in der Geschichte der Klimaerwärmung darstellen. 195 Nationen haben sich im vergangenen Dezember an der Pariser UN-Klimakonferenz entschieden, endlich etwas gegen die Klimaerwärmung zu unternehmen. Der Konferenz vorangegangen waren diverse klimatische Extremereignisse. 23 °C zu Weihnachten in New York waren bis dahin noch nie gemessen worden. Die Skigebiete in Europa bestanden bis zum Jahresende nur aus Kunstschneestreifen inmitten herbstlicher Wiesen und Wälder. Zuvor hatte der Sommer zahlreiche Hitze rekorde gebrochen. Schub für die erneuerbaren Energien – grosses Potenzial für die Windkraft War das Jahr 2015 eine Ausnahme? Weil das immer Die vor dem Windkanal im Hintergrund platzierte vertikalachsige Windturbine liefert Studierenden Erkenntnisse über das bestmögliche Design von Turbinenflügeln (weiss).

HSR Magazin 1 / 2016

eniger Entscheidungsträger glauben, dürfte der Ausw bau der erneuerbaren Energien in den nächsten Jahren massiv beschleunigt werden. Dabei kann auch das Thema Windkraft zunehmend an Bedeutung gewinnen. Denn das Jahr 2015 war trotz des drastisch sinkenden Ölpreises ein spannendes Jahr für die Windkraft. Weltweit wurden Windturbinen mit einer Leistung von insgesamt 53,5 Gigawatt (GW) installiert, wodurch sich die global installierte Windleistung um etwa 14,5 Prozent auf 423 GW erhöht hatte. Zum Vergleich: Die Schweiz benötigt eine mittlere Gesamtleistung von rund 26 GW. Ein weiteres Indiz für die steigende Bedeutung der Windkraft liefert ein Blick auf die Aktienwerte 2015. Während die Shell-Aktie 2015 um etwa 30 Prozent absackte, haben die Aktien des dänischen Windkraftanlagen- Herstellers Vestas um 113 Prozent zugelegt.

Der Windkanal ist modular aufgebaut und kann deshalb flexibel an unterschiedliche Test-Konfigurationen angepasst werden.

HSR Studierende forschen mit an der Windenergie-Zukunft Um den Studierenden der HSR das Thema Windenergie näher zu bringen, wurden an der HSR in den letzten Jahren eine kleine, vertikale Windturbine und ein Windkanal aufgebaut. Studierende können im Rahmen von Studienarbeiten mit den 3D-Druckern an der HSR eigene Flügel bauen und testen. Die gemessene Leistung der Windturbinen kann mit numerischen Simulationen (siehe Kasten) verglichen werden und so die Übereinstimmung von Theorie und Praxis überprüft werden. Die Studierenden können sich bereits heute auf die wahrscheinlichen industriellen Trends der nächsten Jahre vorbereiten. Bei der Turbine der HSR handelt es sich um eine vertikal achsige Windturbine (VAWT), welche in der Forschung auf immer grösseres Interesse stösst. Auch einige Schweizer Unternehmen, wie Envergate oder Agile Wind Power, arbeiten mit dieser Technologie. Im Vergleich zu den deutlich verbreiteteren horizontalen Windturbinen, hat das vertikale Design einige Vorteile. Der schwere Generator kann im Gegensatz zum bisher üblichen Turbinendesign auf dem Boden bleiben und die Turbine muss dem Wind nicht nachgeführt werden. Da die vertikalen Windturbinen bisher weniger erforscht sind, sieht die HSR hier ein grosses Innovationspotenzial im Bereich Windenergie. Das Design einer guten Windturbine erfordert viel technisches Wissen. Um die Leistung und die auf die Turbine wirkenden Kräfte zu beschreiben, sind AerodynamikKenntnisse und numerische Strömungsberechnungen erforderlich. Die mechanische Auslegung erfordert das Können eines Maschinenbauers und die Auslegung des Generators ist eine Aufgabe für Elektrotechniker. Wäh-

rend des Designprozesses einer optimalen Windturbine kann also viel gelernt werden. Die HSR möchte mit der neu angeschafften Infrastruktur nicht zuletzt junge Ingenieurinnen und Ingenieure für die Umsetzung der notwendigen Energiewende begeistern. henrik.nordborg@hsr.ch

Numerische Strömungsmechanik Die numerische Strömungsmechanik (CFD, Computational Fluid Dynamics) befasst sich mit der Bewegung von Fluiden (Gase und F lüssigkeiten) und ist heute nicht nur ein wichtiges Werkzeug in der technischen Produktentwicklung, sondern bildet auch die Grundlage der modernen Wetterprognosen. Die Grundidee ist sehr einfach: Das zu berechnende Gebiet wird in kleine Zellen zerlegt. Aus der Physik wissen wir, dass die Masse und die Energie für jede dieser Zellen erhalten sein müssen. Ferner muss die newtonsche Bewegungsgleichung für jede Zelle berücksichtigt werden, damit eine Kraft zu einer Beschleunigung des Fluids führt. Mit modernen Computern ist es möglich, die resultierenden Gleichungen für Hunderte Millionen von Zellen zu lösen, um eine sehr genaue Darstellung der Strömung zu erhalten. Der grosse Vorteil dabei ist, dass die Simulation sämtliche physikalische Grössen wie Geschwindigkeit, Druck oder Temperatur an jedem Punkt berechnet. So kann man im Detail verstehen, wie z.B. die Flügel einer Windturbine angeströmt werden und welche Kräfte dabei entstehen.

HSR Magazin 1 / 2016

Stromnetze sind anfällig für Blitzeinschläge. Das IET Institut für Energie technik erforscht die zerstörerischen Folgen wie Überspannungen, Gasentladungen oder Lichtbögen mittels Computersimulationen. Es entwickelte eine komplexe Software und unterstützt Unternehmen dabei, mit Hilfe von Simulationen elektrische Produkte zu verbessern.

HSR forscht an der Computersimulation von Blitzen Roman Fuchs, IET Institut für Energietechnik

Ein schwüler Sommertag: Ein Gewitter mit Blitz und Donner kündigt sich an. Plötzlich ist das Licht in der Küche aus und der Fernseher defekt. Der Grund dafür ist schnell gefunden. Ein Blitzeinschlag führte zu Überspannungen im Stromnetz und beschädigte die in diesem Augenblick angeschlossenen Geräte. Schutz gegen Blitzeinschläge Doch nicht nur Endgeräte sind anfällig für Blitzeinschläge. Ganze Stromnetze können dadurch ausfallen. Die auftretenden Überspannungen durch den Blitz erzeugen sogenannte Gasentladungen oder Lichtbögen, Bildreihe: Die Explosion eines Plasmas lässt sich mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera genau beobachten. Die Resultate fliessen in die Entwicklung neuer Simulationssoftware ein.

HSR Magazin 1 / 2016

welche die Isolation an Hochspannungsmasten beschädigen können. Solche Lichtbögen treten auch bei anderen Anwendungen wie etwa bei elektrischen Leistungsschaltern auf, die zur Steuerung von Motoren und anderen Komponenten des Stromnetzes eingesetzt werden. Zuhause kann man eine kleine Variante von Lichtbögen beobachten, wenn man den Stecker des Staubsaugerkabels schnell aus der Steckdose zieht. Um die schädlichen Auswirkungen von Lichtbögen auf ganze Stromnetzte zu verhindern, werden Stromleitungen mit Überspannungsableitern ausgestattet, die als Sollbruchstellen fungieren. Steigt die Spannung über einen kriti-

schen Wert, wie es bei einem Blitzeinschlag der Fall ist, schützen die Ableiter die angeschlossenen elektrischen Anlagen gegen Überspannungen. Weil es für Strombetreiber unwirtschaftlich wäre, die Schutzanlagen nach jedem Blitz zu ersetzen, müssen sie mehrere Blitzeinschläge aushalten können. Dafür ist es wichtig zu wissen, was genau bei einem Blitzeinschlag in einem Überspannungsableiter passiert. Computersimulation für Optimierung Die physikalischen Vorgänge hinter einem Blitz sind so komplex, dass sie nur mittels multiphysikalischer Computersimulationen berechnet werden können. Derzeit läuft ein KTI-Forschungsprojekt am IET, an dem der Industriepartner Streamer International AG beteiligt ist. Dabei werden die Vorgänge in einem Überspannungsableiter in Experimenten im HSR eigenen Hochspannungslabor untersucht und dann am Computer virtuell nachgestellt. Die so erzeugten Simulationen erlauben es, detaillierte Daten aus dem Inneren von Überspannungsableitern zu erhalten. Mit diesen Daten lassen sich gezielte technische Veränderungen einzelner Bauteile planen, welche die Resistenz gegen Blitzeinschläge und damit die Versorgungssicherheit im Stromnetz erhöhen sowie Reparaturkosten senken können.

untereinander kontinuierlich Energie austauschen. Aktuelle Software kann jeweils nur einen dieser Einzelprozesse simulieren. Um das reale Verhalten von Lichtbögen beschreiben und berechnen zu können, müssen leistungsfähige Computer alle Einzelprozesse gekoppelt berechnen. Deshalb müssen die Softwarebenutzer sowohl mit der grundlegenden Physik vertraut sein als auch eigene Software zur Kopplung schreiben können. Der Industrie das Rüstzeug dafür zur Verfügung zu stellen, ist ein aktuelles Forschungsziel am IET. roman.fuchs@hsr.ch

Was bei einem Blitz genau passiert, erforscht die HSR mit neu entwickelten Computersimulationen.

Engagement für genauere Simulationen Weil die systematische Anwendung von Plasmasimulationen in der Industrie derzeit noch in den Kinderschuhen steckt, beteiligt sich das IET an der Weiterentwicklung der benötigten Software-Lösungen. Heute gibt es keine Software, die einen Lichtbogen vollständig berechnen kann. Das Problem: Die Physik einer Gasentladung ist komplex und besteht aus mehreren Einzelprozessen, die

HSR Magazin 1 / 2016

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Wie lässt sich die Effizienz von Pumpen und Turbinen steigern? Wie kann man elektrische Maschinen oder Microchips optimal kühlen? Wie lässt sich der Treibstoffverbrauch von Fahrzeugen reduzieren? Im neuen CAS Computational Fluid Dynamics vermittelt die HSR Weiterbildung die nötigen Kenntnisse.

Neuer Weiterbildungslehrgang: Numerische Strömungssimulationen Marcel Koller, Kursleiter CAS Computational Fluid Dynamics

Die Strömungstechnik bietet in zahlreichen Anwendungen Ansätze zur erfolgreichen Produktinnovation. Ein Beispiel: Wie muss eine Skilift-Gondel geformt sein, um auch in einem Sturm möglichst wenig Luftwiderstand zu erzeugen? (Simulation siehe Illustration) Um Strömungen zu optimieren, werden heutzutage zunehmend numerische Strömungssimulationen (Computational Fluid Dynamics, CFD) eingesetzt. Das spart Aufwand und Material für den Bau von Prototypen, die getestet und anschliessend weiter verbessert werden müssen. Der Weg zum endgültigen Produkt wird mit Simulationen oft wesentlich kürzer und günstiger.

Die Strömung um einen Sessellift kann mit numerischen Strömungssimulationen berechnet und das Modell anhand der Ergebnisse entsprechend digital nach gebessert werden.

Richtig interpretieren lernen Strömungssimulationen durchzuführen ist für einen Ingenieur oder eine Ingenieurin dank leistungsstarker CFD-Software keine besondere Herausforderung mehr. Ihre Resultate zu interpretieren und die richtigen Schlüsse daraus zu ziehen, jedoch mehr denn je. Dafür braucht es Praxiserfahrung sowie ein Verständnis der physikalischen Modelle und der mathematischen Konzepte, die CFD-Simulationen zu Grunde liegen. Hier setzt ein neuer Weiterbildungslehrgang an der HSR an.

Im CAS Computational Fluid Dynamics vermitteln Dozierende der Hochschule und Expertinnen und Experten aus der Praxis umfassendes Fachwissen für die erfolgreiche Anwendung von Strömungssimulationen – wissenschaftlich fundiert und praxisorientiert. Arbeitgeber profitiert ebenfalls Der Wissenstransfer zwischen der Hochschule und den Weiterbildungsteilnehmern aus der Praxis steht dabei im Zentrum. Durch den berufsbegleitenden Unterricht während eines halben Jahres wird eine gute Vereinbarkeit mit den beruflichen Verpflichtungen der Teilnehmenden sichergestellt. In der betreuten Projektarbeit führen die Studierenden selbstständig eine CFD-Analyse für eine Problemstellung aus dem eigenen Berufsalltag durch. Somit erarbeiten die CAS-Teilnehmenden ab dem ersten Kurstag auch direkt einen Mehrwert für ihren Arbeitgeber. Das CAS Computational Fluid Dynamics besteht aus den Modulen CFD in Practice: Die Anwendung von CFD-Simulationen im Ingenieuralltag, Fluid Dynamics and Heat Transfer: Die Physik von Strömungen sowie Mathematics and Computational Methods: Die mathematischen Grundlagen für Simulationen. Der berufsbegleitende Lehrgang dauert sechs Monate und umfasst 18 Unterrichtstage in Blöcken von zwei bis drei Tagen (Do, Fr, Sa), jeweils ganztags. Der CAS startet erstmals Ende September 2016. marcel.koller@hsr.ch Weiterführende Informationen zum CAS Computational Fluid Dynamics finden Sie online: www.hsr.ch/CAS-CFD

HSR Magazin 1 / 2016

Für global tätige Unternehmen ist es nicht nur wichtig, sich der effizientesten Technologien und Methoden zu bedienen. Entscheidend ist auch, wie diese weltweit angewandt und gelebt werden. Dazu brauchen wir interkulturelle Kompetenz. Sie wird an der HSR in einem eigens dafür geschaffenen Kurs gelehrt.

Fit für den globalen Arbeitsmarkt Willi Meissner, Redaktion

HSR Dozent Stefan Kammhuber (Leinwand) lässt seine Studierenden per Skype-Kon ferenz einen Workshop erleben,…

HSR Magazin 1 / 2016

Es dauert einen Moment bis die Skype-Verbindung hergestellt ist und Stefan Kammhuber, Professor für Kommunikation und Interkulturelle Kompetenz an der HSR, auf der Leinwand im Unterrichtsraum in Rapperswil zu sehen und zu hören ist. Heute steht eine besondere L ektion des Kurses «Interkulturelle Kommunikation» auf dem Programm. Der Dozent unterrichtet die HSR Studierenden in Rapperswil live aus Jakarta, Indonesien. Dort führt er einen Workshop zu «Intercultural Leadership» für Schweizer und indonesische Führungskräfte in Unternehmen und öffentlichen Institutionen durch. In der Live-Verbindung kann der Dozierende die inter kulturellen Fallbeispiele aus dem Workshop und die eigenen Erfahrungen für die HSR- Studierenden auf bereiten und unmittelbar mit ihnen die kulturellen Missverständnisse und Konflikte diskutieren. Im weiteren Verlauf der Online-Lektion erhalten die HSR Studierenden einen spannenden Einblick in die kulturellen Hintergründe des bislang fremden Verhaltens und können lernen, wie das HSR Team in Jakarta mit den

Workshop-Teilnehmern flexible Handlungsmöglich keiten für eine zukünftige Zusammenarbeit ohne Reibungsverluste entwickelt. Praxisnahe Forschung als Qualitätsmerkmal Über diese Art des Unterrichts können die Studierenden aller Fachrichtungen an der HSR direkt vom Know-how des IKIK Institut für Kommunikation und Interkulturelle Kompetenz der HSR profitieren. Dort werden kritische Interaktionssituationen gesammelt und systematisch analysiert. Mittels einer Kulturstandard-Analyse werden kulturspezifische Werte, Normen und Regeln identifiziert, die zum Beispiel für die Zusammenarbeit zwischen indonesischen und Schweizer Führungskräften von besonderer Bedeutung sind. Für Indonesier ist es etwa wichtig, Harmonie in einer Gruppensituation herzustellen und zu erhalten. Das bedeutet, intensive Diskussionen, Debatten und offene Konflikte unbedingt zu vermeiden. Diesem Streben nach Harmonie steht eine eher sachorientierte Denkweise der Schweizer Kolleginnen und Kollegen gegenüber. Hier

zulande werden Interessenunterschiede oder Fehler zwar höflich, aber dennoch klar benannt – die Lösung steht im Vordergrund. In Feedbackgesprächen werden Schweizer deshalb schnell als zu direkt und unhöflich empfunden. Auch das kulturspezifische Verständnis des Umgangs mit Zeit kann für Schwierigkeiten sorgen. Während Pünktlichkeit für Schweizer Führungskräfte heilig ist, gehen Indonesier mit der Zeit flexibler um. Die Länge des Planungs horizonts ist sehr unterschiedlich, da auch die Stabilität der gesellschaftlichen Verhältnisse eine andere ist. Im Projektmanagement sorgt dies immer wieder für Konflikte. Während Schweizer Indonesier für unzuverlässig halten, empfinden Indonesier Schweizer als rigide und unflexibel.

… nachdem er selbst in Indonesien den Workshop zur interkulturellen Kommunikation leitete.

Interkulturelle Kompetenzentwicklung für Studierende All diese Eindrücke erhalten die HSR Studierenden per Skype direkt aus Indonesien und lernen so bereits im Studium, welchen Herausforderungen sich Schweizer stellen müssen, wenn sie international tätig sind. In weiteren Lektionen zur interkulturellen Zusammenarbeit werden die Erfahrungen aus den Skype-Sitzungen besprochen und praktisch ausprobiert – wenn möglich mit Einbezug von internationalen Experten und Gastdozierenden. Als Prüfungsleistung haben die Studierenden die Aufgabe, sich in eine selbstgewählte Zielkultur einzuarbeiten, dort tätige Ingenieur- oder Planerinnen zu inter viewen, die Ergebnisse mit Modellen und Theorien der interkulturellen Forschung auszuwerten und im Kurs zu präsentieren. Sie stellen schnell fest, dass kommuni kative Kompetenzen, in diesem Fall die interkulturellen Kompetenzen in der internationalen technischen Zusammenarbeit, von grosser Bedeutung sind. Dies bestätigen auch die Unternehmen und Organisa tionen, die mit der HSR zusammenarbeiten und das interkulturelle Know-how des IKIK in Form von Begleitforschung, Beratungen, Weiterbildungen oder Coa-

chings abrufen. So sagt etwa Philipp Lutz, Leiter Leadership-Programm bei der Ruag AG: «Als international wachsender Technologiekonzern hat die globale und somit interkulturelle Zusammenarbeit für Ruag einen entscheidenden Stellenwert. Unsere Mitarbeitenden stehen vor der Herausforderung, sowohl unsere Kunden in ihrem kulturspezifischen Kontext zu verstehen wie auch in multikulturellen Teams erfolgreich zusammenzuarbeiten. Das IKIK beweist in Trainings erlebnisnah und anwendungsorientiert, wie wissenschaftliche Erkenntnisse zur interkulturellen Kommunikation und Zusammenarbeit für die Praxis nützlich gemacht werden.» Ingenieure benötigen schriftliche und mündliche Kommunikationskompetenz Neben der mündlichen Kommunikation beschäftigt sich das IKIK zudem über Annette Verhein, Professorin für Kommunikation und IKIK Institutspartnerin mit der schriftlichen Kommunikation in globalen Unternehmen. Gerade in technischen Zusammenhängen ist es wichtig, schriftliche Dokumente unternehmensweit einheitlich, präzise und prägnant zu gestalten. Dokumente sind kein Selbstzweck, Menschen müssen effizient mit ihnen arbeiten können. Dafür sind einheitliche, wissenschaftlich gestützte Schreibregeln hilfreich. Auch dieses Know-how des IKIK fliesst direkt in die Ausbildung der Studierenden an der HSR ein. Sie lernen bereits im ersten Semester, welchen Qualitätskriterien technische Berichte entsprechen müssen und wie sie ihren Schreibstil optimieren können. Betreffend mündlicher Kommunikation im Unternehmen lernen die Studierenden wiederum anhand realer Projekte, wie sie Teamarbeit kommunikativ steuern und ihre eigene Teamfähigkeit verbessern können. Ein Studierenden-Team gewann in einem dieser Projekte im letzten Jahr den Helvetic-Energy-Preis 2015 für die Berechnung eines solargetriebenen Luftschiffs. willi.meissner@hsr.ch

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AKTUELLES PREISE UND AUSZEICHNUNGEN

Credit Suisse Award for Best Teaching verliehen Exzellenz in der Lehre macht die HSR Hochschule für Technik Rapperswil für Studierende attraktiv und wertvoll. Deshalb ist der Anspruch, «gute Lehre zu bieten» in der Hochschulstrategie verankert und soll operativ von den Dozierenden gelebt werden. Wie sieht solche Exzellenz aus? Was macht sie aus? Es gibt verschiedene Wege, die Studierenden für einen Lehrstoff zu begeistern – das haben die Dossiers der HSR Professoren gezeigt, die sich um den CS Award for Best Teaching 2015 beworben haben. Doch eines hatten die Dokumentationen gemeinsam: Frontal unterricht allein oder Skripte von der Stange begeistern die angehenden Ingenieurinnen und Ingenieure sowie die Studierenden in den planerischen Studiengängen kaum. Die Bewerber wurden von den Studierenden, also ihrem kritischsten und zugleich dankbarsten Publikum, nominiert. Die fünfköpfige Jury, bestehend aus HSR Angehörigen wie auch externen Expertinnen und Experten, wählte aus über einem Dutzend eigens für die Bewerbung geschriebenen Dos siers drei Professoren in die engere Auswahl: Prof. Dr. Luc Bläser (Informatik), Prof. Markus Gasser (Raumplanung) und Prof. Dr. Andreas Müller (Mathematik). Am Ende entschied Andreas Müller das Rennen für sich,

da er das Lernen in einer heraus ragenden Art und Weise zum Erlebnis macht und auf eigens entwickelte Anschauungsmittel wie Apps, 3D- Illustrationen, Modelle aus dem 3DDrucker oder Videos zurückgreift. Die Mathematik verdankt ihre breite Anwendbarkeit ihrer Abstraktheit. «Der Unterricht muss die abstrakte Theorie vermitteln und gleichzeitig die Brücke zu konkret erfahrbaren und anwendbaren Konzepten schlagen», so Müller. Er unterrichtet Mathematik in drei Bachelorstudiengängen: Informatik, Elektrotechnik und Bauingenieurwesen. Seine Herausforderung besteht darin, Anwendungsbeispiele herbeizuziehen, die für alle Studierendengruppen verständlich sind. So bedient sich Müller neuster Technologien und setzt zusätzlich zu grafischen Darstellungen den 3D-Drucker ein. Denn nur Anschauungsmaterial ermöglicht ein erlebbares Wahrscheinlichkeitsex periment – zum Beispiel mit einem siebenseitigen Spielwürfel. Doch nicht immer ist ein haptisches Modell erforderlich, so programmiert er auch Apps. Wenn Müller bedingte Wahrscheinlichkeit unterrichtet, ein wichtiges Konzept der Wahrscheinlichkeitsrechnung, zieht er ein besonderes Register: Mit seinen Studierenden untersucht er die Legende, die

Mathematik-Professor Andreas Müller mit seinem CS Award for Best Teaching.

besagt, dass die Träger roter Shirts in der «Star Trek»-Serie besonders zahlreich umkommen. Die «Star Trek»-Fans haben über die Zahl der Toten jeder Shirtfarbe in allen Folgen der Fernsehserie sorgfältig Buch geführt: die Redshirts leben tatsächlich gefährlich. Dann stellt Müller seinen Studierenden die umgekehrte Frage: Wie wahrscheinlich ist es, dass ein Toter ein rotes Trikot trägt? Auf diese Weise illustriert er das Konzept der bedingten Wahrscheinlichkeit, den Satz über die totale Wahrscheinlichkeit sowie den Satz von Bayes. Den fiktionalen Rahmen verstärkt Müller

Siemens Excellence Award für HSR Studenten

AGENDA

Siemens hat zwei Jungforscher der HSR Hochschule für Technik Rapperswil mit dem regionalen Siemens Excellence Award ausgezeichnet. Der mit 4000 Franken dotierte Preis geht an Robin Bader aus Stallikon und Philipp Meier aus Dürnten. Mit ihrer Arbeit «GPU-Parallelisierung der Flachwassergleichungen in einer Evakuierungssimulation» haben sie die Fachjury überzeugt. Den regionalen Siemens Excellence Award nahmen die beiden Alumni des Studienganges Informatik im September in Rapperswil entgegen. Die Preisträger sind damit wie jene von weiteren Fachhochschulen für

13.4.2016 HSR Karriereforum mit Stellenbörse Rund 100 Unternehmen präsentieren sich an der HSR als Arbeitgeber und suchen das Gespräch mit Studierenden über ihre zukünftigen Karrieremöglichkeiten.

den nationalen Siemens Excellence Award nominiert. Dieser wird 2016 verliehen und ist mit 10 000 Franken dotiert.

Die beiden Preisträger der HSR, Robin Bader (links) und Philipp Meier, aus dem Studiengang Informatik.

19.4.2016 FUTUR-Preisverleihung Die Stiftung FUTUR in RapperswilJona verleiht drei Preisträgern aus der angewandten Forschung und Entwicklung der HSR den jährlichen FUTUR-Preis.

mit seinem Dresscode – er trägt in der Vorlesung das blaue «Star Trek»- Offiziersshirt und begrüsst die Studierenden mit dem Mister-SpockGruss. Diese Beispiele zeigen einen Dozenten, der seine Leidenschaft und Begeisterung für sein Fach lebt und weitergibt. Er stellt höchste Ansprüche an seinen Unterricht mit dem Ziel, den Studierenden zu vermitteln, wie Mathematik hilft, die Welt besser zu verstehen. Wir gratulieren Professor Müller zum CS Award for Best Teaching 2015. Die Auszeichnung wird von der Credit Suisse Foundation getragen, die dadurch einen hochstehenden Unterricht an Hochschulen und Universitäten fördert.

Wenn Sie, liebe Leserinnen und Leser, Professor Müller selber erleben möchten, laden wir Sie in die nächste «Numb3rs»-Vorlesung an der HSR am 28. April 2016 ein. In der Folge «Two Daughters» aus der populären Krimiserie Numb3rs wird er anhand von Beispielen erklären, was man in Mathematik und Naturwissenschaften unter einem «inversen Problem» versteht. Besuchen Sie uns.

23.4.2016 Eröffnung Forschungszentrum Das neue Forschungszentrum der HSR wird erstmals für die Öffentlichkeit zugänglich sein. Besucherinnen und Besucher können selbstständig oder auf geführten Rundgängen das Forschungszentrum erkunden. Weitere Infos auf www.hsr.ch/tdot 11.9.2016 bis 15.9.2016 ECLAS Conference 2016 Die Vereinigung der europäischen Hochschulen für Landschaftsarchitektur (ECLAS) führt ihre öffentliche Jahreskonferenz 2016 an der HSR durch. Thema: «Grenzen überwinden»

HSR Magazin 1 / 2016

AKTUELLES PREISE UND AUSZEICHNUNGEN

Mit dem Solar-Luftschiff zum Sieg geflogen Vier Studierende des Studiengangs Erneuerbare Energien und Umwelttechnik der HSR Hochschule für Technik Rapperswil haben berechnet, wie ein solarbetriebenes Luftschiff gebaut werden muss, damit es möglichst lange Strecken fliegen und möglichst schwere Lasten transportieren kann. Mit dieser Idee gewannen Peter Nötzli, Till Neinhaus, Lukas Schmid und Patrick Senn den Projektwettbewerb 2015 «Solarenergie verbindet» der Helvetic Energy GmbH. Im Rahmen des Wettbewerbs sollten Berufsschüler und FachhochschulStudierende innovative Konzepte rund um die Themen Solarwärme oder Solarstrom entwickeln. Das Gewinnerteam der HSR konnte sich über einen Check über 5000 Franken freuen, der auf dem «Solargipfel 2015» in der ARA Glatt im Glattpark Zürich überreicht wurde.

Das Projekt wurde im Modul Teamkommunikation und Projektmanagement ausgearbeitet. Es gehört zum Pflichtprogramm für die noch am Anfang ihres Studiums stehenden Studierenden. Das Ziel war, neben methodischen Inhalten auch etwas über diese zentralen Kompetenzen in der Arbeitswelt eines Ingenieurs zu lernen. Acht Stunden ohne Sonne in der Luft Am Ende der Arbeit stand ein theoretischer Prototyp, bestehend aus Komponenten, die heute bereits in der Industrie verfügbar sind. Dazu zählen unter anderem Elektromotor, Solarzellen und Akkus. Die Studierenden haben für ihre Vergleichsrechnung ein konventionell mit Diesel betriebenes Luftschiff gewählt und theoretisch mit «ihren» Komponenten umgerüstet. Das Ergebnis klingt

Visualisierung eines der errechneten Luftschiffe.

vielversprechend. Laut den HSR Studierenden kann das Solar-Luftschiff bis zu acht Stunden in der Luft bleiben – ohne Sonne. Bei Sonnenschein kann das Schiff sogar länger als die dieselbetriebene Variante (16 Stunden) fliegen. Dabei ist die Motorleistung des Solar-Luftschiffs mit rund 700 PS grösser, als bei der Diesel- Variante mit rund 350 PS. Der Prototyp der HSR Studierenden ist 92 Meter lang, 43,5 Meter breit und 26 Meter hoch – genug Platz für eine mit Solarzellen bedeckte Fläche von rund 2800 Quadratmetern. Das entspricht etwa der Fläche von zehn Tennisfeldern. Wird das Schiff kleiner als 70 Meter Länge, 30 Meter Breite und 18 Meter Höhe, können die Mo-

toren selbst bei Sonnenschein nur mit Hilfe von Akkus betrieben werden, weil die Solarfläche zu klein ausfällt. Zudem haben die Studierenden noch zwei grössere Prototypen für verschiedene Aufgaben in der Luftfahrt berechnet: einen für den Personentransport, einen für den Warentransport. Die Personen-Variante kann rund 150 Passagiere mit einer Nutzlast von 18 Tonnen mit 180 Kilometern pro Stunde ohne Zwischenstopp bis zu 5000 Kilometer weit befördern. Die WarentransportVariante kann rund 180 Tonnen Nutzlast mit einer Geschwindigkeit von 130 Kilometern pro Stunde ohne Zwischenstopp bis zu 4400 Kilometer weit befördern.

Schweizer Umweltpreis 2016 für Innovation geht an IWK-Projekt Im Rahmen der Swissbau Basel wurde der renommierte Umweltpreis der Schweiz verliehen. Der mit 50 000 Franken dotierte Umweltpreis ging in der Kategorie «Innovation» an zwei Gewinner. Einer davon ist die FluidSolids AG aus Zürich. Das IWK Institut für Werkststofftechnik und Kunststoffverarbeitung der HSR war an der Entwicklung des Biokunststoffs FluidSolids® massgeblich beteiligt und ist derzeit in Folgeprojekte zur Weiterentwicklung involviert. Das innovative Material wird aus nachwachsenden Rohstoffen und Industrieabfällen hergestellt und lässt sich in traditionellen Produktionsverfahren zu einer Vielzahl von Produkten verarbeiten. FluidSolids – Biokunststoff aus nachwachsenden Ressourcen Wegen seiner ökologischen und physikalischen Eigenschaften hat der in der Schweiz entwickelte Biokunststoff FluidSolids ein viel versprechendes Marktpotenzial. Im Gegensatz zu anderen Biokunststoffen werden zur Herstellung

HSR Magazin 1 / 2016

keine Nahrungsmittel eingesetzt. FluidSolids besteht aus den Reststoffen nachwachsender Ressourcen und ist biologisch abbaubar. Der Werkstoff bietet sich für eine Vielzahl von Produkten an, die heute noch aus Metall, Holz und vor allem aus erdölbasierten Kunststoffen hergestellt werden. Die FluidSolids

AG baut momentan eine eigene Produktion in der Schweiz auf, um das patentierte und ressourcenschonende Material zu produzieren und weltweit zu vertreiben. Umweltpreis für zwei Gewinner Der Umweltpreis der Schweiz ist mit 50 000 Franken einer der höchstdo-

tierten Umweltpreise in der Schweiz und wird alle zwei Jahre von der Stiftung «pro Aqua – pro Vita» vergeben. Insgesamt gab es zwei Gewinner in der Kategorie «Innovation». Neben der FluidSolids AG erhielt auch die CSEM SA den Umweltpreis der Schweiz 2016.

(von rechts) Die IWK-Vertreter Alex Ramsauer, Florian Gschwend und Professor Daniel Schwendemann nehmen zusammen mit FluidSolids-Erfinder Beat Karrer und seinem Mitarbeiter Thomas Weber den Umweltpreis 2016 entgegen.

AKTUELLES NEUES BUCH

Geländemodellierung auf Chinesisch Sommer auch als enhanced E-Book (e-Pub 3.0) erhältlich und über die HSR Bibliothek ausleihbar. Auf ePub basierende E-Books erlauben eine dynamische Anpassung des Textes

HSR拉帕斯维尔应用科学大学景观学系东南大学建筑学院景观学系联合奉献

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Problemlösung direkt an der Maschine

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Weitere Übersetzungen und ePub Neben der deutschen, chinesischen und englischen Ausgabe ist das Buch «Geländemodellierung» ab diesem

Vorstellung auf der DLA China 2015 Die Buchvorstellung fand in einem besonderen Rahmen an der SEU Southeast University in Nanjing,

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landscapingSMART 3D Machine Control Systems Stormwater Management

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应用于工程实践。

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础，提升了参考价值。本书既是一本竖向工程的理论著作，也可以作为指导手册

[瑞士]彼得·派切克李雱郭湧著郭湧许晓青译

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中文版新增了“中国古代竖向工程”和“中国当代竖向工程案例”两个章节，

从中国传统文化、历史积淀，以及最新的竖向工程实践成果等方面丰富了理论基

有助于读者熟练掌握所习得的竖向工程知识。

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雨洪管理的基本原理、工作流程和计算方法在书中有详细的论述。大量的国内

外竖向工程案例被收录在书中。竖向设计练习题和术语表也是本书的特色内容，

（原著第二版修订版）

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解。

型（DTM）构建“智慧造景”工作流以及3D机械控制系统等新技术应用的全面见

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智慧造景 3D机械控制系统雨洪管理

的竖向设计、地形塑造的现场施工等专题，而且还给读者带来了利用数字地面模

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方量计算等基础知识进行了讲解，还介绍了包括景观的稳定加固、道路和停车场

CMY

识。彼得·派切克的著作《竖向工程》不仅对台地、坡地、高程点、等高线和土

竖向工程

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态、经济和工程技术等多方面的因素进行检查和判断。这就需要地形塑造的知

机 3D械控制系统雨洪管理

竖向与种植一样是风景园林师最为重要的设计手段之一。风景园林师必须掌握

运用等高线表达设计构思和进行方案推敲的能力，能够运用等高线对设计、生

智慧造景

本书是瑞士HSR拉帕斯维尔应用科学大学景观学系与东南大学建筑学院景观学

系的合作成果。

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China statt. Dort tagte die zweite Konferenz zum Thema der digitalen Landschaftsarchitektur – DLA China 2015. Neben Professorinnen und Professoren der vier angesehensten Universitäten in China – Tsinghua und Forestry University Peking, Tongji in Shanghai und SEU in Nanjing – präsentierten auch Bradley Cantrell von der GSD Graduate School of Design der Harvard University und Jörg Rekittke von der NUS National University of Singapore. Die HSR war mit einem Referat von Peter Petschek zum Thema «2015 – Rainwater-Management RWM» vertreten.

竖向工程

Die HSR hat in Zusammenarbeit mit der Southeast University, Nanjing (SEU), das Buch «Geländemodellierung» von HSR Professor Peter Petschek in chinesischer Übersetzung herausgebracht. Das Buch ist in der chinesischen Fassung aber weit mehr, als nur eine Übersetzung. In der chinesischen Ausgabe ergänzen zwei Kapitel, «Geschichtliche Entwicklung der Geländemodellierung in China» von SEU-Professorin Li Pang und «Best Practice in China» von Guo Yong (Tsinghua University), das Lehrbuch. Es handelt sich um das erste Lehrbuch zum Thema auf Chinesisch.

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Chinesische Ausgabe von «Geländemodellierung»; Herausgeber sind die HSR, Rapperswil und die SEU, Nanjing.

an die jeweilige Bildschirmgrösse des Lesers. Damit können sie auf Handheld-Geräten verschiedenster Grössen verwendet werden. Weiter können im ePub-Format Videos und Excel-Tabellen integriert werden. Damit wird ein Mehrwert gegenüber konventionellen Büchern erzielt. Eingesetzt werden die ePub-Möglichkeiten etwa im Kapitel «Versickerung». Dort kommen Videos zum Einsatz, die die komplexe und immer wichtiger werdende Thematik den Lesern näherbringen. Sehr hilfreich sind in diesem Kapitel die Berechnungswerkzeuge zur Versickerung. Es ist geplant, diese Medienvielfalt noch weiterzuentwickeln. Ziel ist es, die analogen Ausgaben als Lehrmittel zu ersetzen. peter.petschek@hsr.ch

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AKTUELLES TEXTILALTRO-AUSSTELLUNG: «SCHRIFT – BUCH – KUNST» VOM 15. APRIL BIS ZUM 27. MAI 2016

HSR Bibliothek zeigt Werke von Hansulrich Beer, Ursula Fischlin, Liliane Bürki und Heidi Gassner Mit der neuen Ausstellung «Schrift –Buch – Kunst» zeigt die HSR Bibliothek wieder ihre kulturelle Seite. Am Anfang war das Wort, die Schrift. Die Vervielfältigung von Texten ergab das Buch. Es entstand der Wunsch nach kunstvollerer Darstellung. Kunst ist ein menschliches Kulturprodukt, das Ergebnis eines kreativen Prozesses. Drei Künstlerinnen, ein Künstler und zwei Gastausstellerinnen bereichern die Räumlichkeiten der HSR Bibliothek vom 15. April bis zum 27. Mai 2016 mit ihren Werken. Hansulrich Beer zeigt Kalligrafie und offenbart die inspirierende Kunst des Schönschreibens. Seine kalligrafischen Kompositionen verbinden Schriftkunst mit Malerei und suchen die Form in den Buchstaben. Ursula Fischlin übernimmt den abschliessenden Arbeitsgang der Buchher-

stellung. Der Buchblock wird mit der äusseren Hülle verbunden. Diese kann für einen Einzelband künstlerisch gestaltet und zum Eyecatcher des Bücherregals werden. Ebenso können vorhandene Einbände aufd diese Art zur Vereinheitlichung einer Bibliothek verändert werden. Liliane Bürki nimmt das Buch in seiner Form als Anlass zur spielerischen, künstlichen und künstlerischen Visualisierung. Sie ist bescheidener im Format, im Ausdruck aber witzig, speziell, tiefsinnig. Heidi Gassners langjähriges Schaffen kommt zum Tragen. In ihren Schriftbildern verschmilzen vielfältige Themen zu einem Ganzen. Man staunt über die variablen Möglichkeiten der künstlerischen Vermittlung. Absolut sehenswert.

ROBOLYMPICS

Rugby-Roboter bei den RobOlmpics Am diesjährigen Roboter-Wettkampf RobOlympics an der HSR spielten die mehr als 80 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus der ganzen Schweiz und Deutschland Roboter-Rugby. Die Roboter mussten in der dem echten Rugby nachempfundenen Disziplin so viele Punkte wie möglich erringen. Das Team login-Crew der login Berufsbildung AG, Zürich gewann den begehrten RobOlympics-Pokal. Lego oder Selbstgebautes Die Schüler-Teams konnten bei den RobOlympics entweder einen LegoRoboterbausatz verwenden oder selbstgebaute Roboter in die Wettkämpfe schicken. Um die dabei gestellten Aufgaben bewältigen zu können, mussten die jungen Tüftlerinnen und Tüftlern ihre Roboter mit geeigneten Sensoren, Motoren und Elektronik ausstatten. Den Aufgabenstellungen entsprechend bauen die Teilnehmenden die

HSR Magazin 1 / 2016

Roboter und schreiben auch die dazugehörige Software selbst. Jeder Roboter wird individuell für die jeweiligen Aufgaben konstruiert. Für die HSR sind die RobOlympics ein geeignetes Mittel, Schülerinnen und Schüler mit dem Virus «Technik» zu infizieren und so den IngenieurNachwuchs nachhaltig zu fördern. Kurse für Schülerinnen und Schüler Auch Jugendliche, die sich noch nicht mit Robotik beschäftigt haben, können mit etwas Vorbereitung ihre eigenen Roboter in die RobOlympicsWettkämpfe schicken. Die HSR bietet für Schülerinnen und Schüler Workshops und Kurse für die Roboterprogrammierung an. In Gruppen oder ganzen Klassen werden sie von erfahrenen Programmierern der HSR angeleitet. Die Kurse eignen sich als Vorbereitung für eine Teilnahme an den RobOlympics. Weitere Informationen auf www.RobOlympics.ch

Gastausstellerinnen als Ergänzung Die beiden Gastausstellerinnen, Elisabeth Eicher und Monika Künzler, präsentieren weiterreichende Ausdrucksformen des Themas. Attraktiv, berührend – sie runden die Ausstellung auf ihre Weise ab. Ein Überleiten des Ausstellungsinhaltes, eine öffentliche Schreibung, findet am 23. April

statt – dem Tag der offenen Tür zur Einweihung des Forschungszentrums HSR. Könnte das Zentrum ohne Überlieferung des Worts, der Schrift, des Buches – wenn auch heute weitgehend in digitaler Form – eingeweiht werden? Des Daseins eigentlichen Anfang macht das Wort, die Schrift. Weitere Informationen auf www.textilaltro.hsr.ch

Eines der Werke von Hansulrich Beer.

AKTUELLES NEUE PROFESSUREN

Roman Hänggi, Professor für Produktionsmanagement

Gion Andrea Barandun, Professor für Faserverbundtechnik und Leichtbau

Seit 1. Februar 2016 lehrt ein neuer Professor für Produktionsmanagement an der HSR. Der 49-jährige Roman Hänggi wird den Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen verstärken und als Partner für das IPEK Institut für Produktdesign, Entwicklung und Konstruktion in der angewandten Forschung und Entwicklung tätig sein.

Der Studiengang Maschinentechnik |Innovation und das IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung werden mit einem neuen Professor verstärkt. Der bisherige Dozent und Fachbereichsleiter Faserverbund/Leichtbau am IWK, Gion Andrea Barandun, übernimmt die Professur für Faserverbundtechnik und Leichtbau.

Wirtschaft und Maschinenbau Fachlich ist Hänggi in den Bereichen Management und Maschinenbau/ Produktion ausgebildet. Er studierte an der ETH in Zürich und schloss sein Studium als Betriebs- und Produkti-

reichte er seine Doktorarbeit im Bereich Innovationsmanagement zum Thema «Risikomanagement & Simul taneous Engineering» am Institut für Technologiemanagement an der Universität St. Gallen ein, wo er als Dr. oec. HSG abschloss. Berufliche Erfahrung in der Industrie Seine Kenntnisse nutzte er bei verschiedenen beruflichen Stationen, unter anderem bei der AFG ArboniaForster-Holding AG als Divisionsleiter Gebäudehülle und Mitglied der Konzernleitung. Zuvor war er bei der Hilti AG in Schaan als Head Strategic Business Unit tätig. Weitere Positio-

den Fachbereich Faserverbund/ Leichtbau am IWK. Darüber hinaus war er an der Gründung und am Aufbau des ETH/EMPA-Spin-offs compliant concept beteiligt. Einen ersten Einblick in die Tätigkeiten als HSR Professor hat Barandun bereits während der Sabbatical-Vertretung von Professor Markus Henne erhalten. Zudem absolvierte er an der Fachhochschule Ostschweiz einen CAS in Hochschuldidaktik. Seinen Abschluss machte Barandun an der ETH Zürich als Dipl. Masch.Ing. ETH. Ebenso reichte er dort seine Dissertation mit dem Titel «Injection Strategies for Liquid Composite Moulding Processes» ein, die von der Optimierung von Harzinfusionsprozessen handelt.

onsingenieur ETH ab. Im Anschluss

Der 42-Jährige begann im Januar 2007 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HSR. Seit September 2013 ist er als Dozent – unter anderem für Kunststofftechnik – an der HSR tätig und leitet seit Januar 2015

Katharina Beate Luban, Professorin für Logistik und Supply Chain Management

Andreas Häberle, Professor für Solartechnik

Der Studiengang Wirtschaftsinge nieurwesen und das Institut IPEK Institut für Pro duktdesign, Entwicklung und Konstruktion werden ab 1. August 2016 durch eine neue Professorin für Logistik und Supply Chain Management verstärkt. Die 39-jährige Katharina Luban wird die Aufgaben der neu geschaffenen Professur an der HSR wahrnehmen. Sie promovierte an der BTU Cottbus mit der Arbeit «Supply Quality Management – Risikoreduzierung durch kategorienbasierte Lieferantenbetreuung». Davor schloss sie als Dipl.-Ing. Wirtschaftsingenieurwesen an der TU Berlin ab und absolvierte an der UMIST Manchester den MSc Innovation and Technology Management.

nen bekleidete er bei SIG/Bosch und Leica Geosystems.

Lehrerfahrung an der HSR In der Ausbildung an der HSR ist Katharina Luban kein neues Ge sicht. Seit September 2014 arbeitet sie als Lehrbeauftragte für das Fachgebiet Innovationsund Technologiemanagement im Studiengang Maschinentechnik|Innova tion. Zuvor war sie bereits Lehrbeauftragte an der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt NürtingenGeislingen für die Vorlesung «Technisches Management». Eine Firma, viele Stationen Die berufliche Erfahrung von Katharina Luban konzentriert sich auf die Robert Bosch GmbH, bei der sie seit 2005 mehrere interne Stellenwechsel absolviert hat. Zuletzt bekleidete sie im Zentraleinkauf Automotive die Stabsstelle für Qualitätssicherung und Projektmanagement im Geschäftsbereich Chassis Systems.

Der Studiengang Erneuerbare Energien und Umwelttechnik und das SPF Institut für Solartechnik begrüssen ab 1. September 2016 einen neuen Professor. Der 51-jährige Andreas Häberle wird als neuer Leiter des SPF an die HSR kommen. Aktuell leitet Häberle als Direktor das Fraunhofer Chile Research Center for Solar Energy Technologies (FCR-CSET), Santiago, Chile. Solarkollektoren im Fokus Der Physiker studierte an der Technischen Universität München und reichte 1991 seine Diplomarbeit «Eine Absorptionswärmepumpe zur Meerwasserentsalzung» ein. Nach einigen Jahren als Wissenschaft licher Mitarbeiter und Doktorand sowie Projektleiter für Kollektortests und Kollektorenentwicklung am

Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg, reichte er seine Dissertation «Vermessung und Modellierung von stationären konzentrierenden Kollektoren» ein. Seit 1999 ist Häberle im Vorstand der PSE AG (Projektgesellschaft Solare Energiesysteme) in Freiburg, die er zuvor als Geschäftsführer leitete.

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HSR Magazin 1 / 2016

AKTUELLES NEUE PROFESSUREN

PENSIONIERUNG

Ivan Markovic, Professor für Baustatik und Konstruktion

Josef Joller,

Der Hochschulrat der HSR hat Ivan Markovic ab dem 1.2.2016 zum Professor für Baustatik und Konstruktion im Studiengang Bau ingenieurwesen gewählt. Er wird zudem Institutspartner im IBU Institut für Bau und Umwelt, in der Fachstelle für Konstruktiven Ingenieurbau. Ivan Markovic war in den letzten zwölf Jahren in mehreren renommierten Ingenieurbüros in der Schweiz und den Niederlanden tätig und bringt wesent-

Josef Joller verlässt nach 14 Jahren im Frühjahr 2016 die HSR. Er studierte an der ETH Physik und Mathematik. Anschliessend folgte ein Aufbaustudium in Informatik und die Promotion an der Ruhr-Universität in Bochum. Nach einigen Jahren als wissenschaftlicher Assistent wechselte er in die Industrie, zuerst als Informatik-Projektleiter, später als Verantwortlicher für Informatik in der GL von verschiedenen Konzernen. Mit 45 Jahren wollte er sein Wissen und seine Erfahrungen an junge Menschen weitergeben. Er wechselte an das damalige ZTL (heute HSLU) und war massgeblich beteiligt am Aufbau des dortigen Studiengangs Informatik.

liche Praxis-Erfahrung im Brücken- und Infrastrukturbau mit. Er studierte Bauingenieurwesen an der Universität Belgrad und promovierte anschliessend an der Technischen Universität in Delft, Niederlande, mit der Doktorarbeit zum Thema «Entwicklung von UltraHochleistungsbetonen mit Fasern (UHPC)». Nach einer mehrjährigen Tätigkeit bei einem grossen Ingenieurbüro in Amsterdam war er von

2007 bis 2011 Projektingenieur bei der dsp Ingenieure & Planer AG in Greifensee und von 2011 bis 2016 Projektleiter beim Ingenieurbüro ewp AG E ffretikon. In der Praxis beteiligte sich Ivan Markovic bei Projektierung und Ausführung von mehreren grossen und anspruchsvollen Brückenund Infrastrukturbauten, u.a. im Auftrag des Bundesamtes für Strassen (ASTRA) und der SBB. Zudem leitete Markovic in den letzten Jahren bei der ewp AG Effretikon das Bauherrenunterstützungsmandat für den Ausbau der Nordumfahrung Zürich im Los 4. Ivan Markovic wird sich am Institut für Bau und Umwelt mit der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung im Betonbau an der Schnittstelle zwischen Material und Konstruktion beschäftigen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der weiteren Entwicklung der Methoden für Lebensdauerbemessung, und zwar sowohl für neue als auch für bestehende Bauwerke. Ivan Markovic ist verheiratet und wohnt mit Frau und Sohn in Nürensdorf im Kanton Zürich.

Silvia Schoch Keller, Professorin für Verkehrswegebau und -technik Der Studiengang Bauingenieurwesen und das IBU Institut für Bau und Umwelt erhalten ab dem 1. August 2016 Verstärkung durch eine neue Professorin für Verkehrswegebauund technik. Die 45-jährige Silvia Schoch Keller wird als Partnerin des IBU an der HSR beginnen. Sie verfügt sowohl über ein Diplom als Bauingenieurin als auch über ein Nachdiplom in Betriebswissenschaften der ETH Zürich. Silvia Schoch Keller ist derzeit bei der IUB Engineering AG als Projektleiterin Bauherrenunterstützung/

HSR Magazin 1 / 2016

Projektmanagement sowie als Projektleiterin Untertagebau tätig. Aufgrund Ihrer Tätigkeit bringt sie Erfahrung aus vielen Strassen- und Bahnprojekten (Projektierung und/ oder Bau) mit. Unter anderem hat sie mehrere Erhaltungsprojekte an der GotthardPassstrasse geleitet sowie den Ausbau der Zentralbahn zwischen Luzern und Kriens (Doppelspur und Tieflegung) begleitet. Weitere Berufserfahrung sammelte sie bei der AlpTransit Gotthard AG (Gotthard Basistunnel, Teilabschnitt Sedrun) sowie beim Ingenieurbüro Basler & Hofmann und der ETH Zürich in den Instituten für Mechanik, Geotechnik und für Konstruktion.

Professor für Informatik

Am Puls der Forschung Nach drei Jahren trat er als hauptamtlicher Dozent für Informatik an die HSR über, gerade rechtzeitig, um die damalige Studienreform voranzutreiben. Er war u.a. verantwortlich für die Einführung von Java als erster Programmiersprache, den Aufbau eines Moduls im Bereich Algorithmen und Datenstrukturen, die Modernisierung des Moduls für verteilte Systeme im Aufbaustudium sowie für den Aufbau der neuen, anspruchsvollen Vertiefungsmodule Compilerbau und Enterprise-Computing. Josef Joller bewegte sich immer am Puls der neusten Informatikforschung und baute die aktuellen Konzepte und Technologien regelmässig in seinen Vorlesungen ein. Sein Unterricht war bei den Studierenden sehr beliebt, da dieser sehr abwechslungsreich und anspruchsvoll aber auch unterhaltsam war. Stromverbrauch vorhersagen Dank seinem grossen Beziehungsnetz konnte Josef Joller regelmässig interessante Industrie- und Forschungsprojekte mit renommierten Partnern akquirieren. Zwei Beispiele sollen seine Vielseitigkeit und Kompetenz auch auf diesem Gebiet illustrieren.

In einem KTI-Projekt gelang es ihm mit seinen Mitarbeitern, mit raffinierten Algorithmen aus der künstlichen Intelligenz eine Software für die Prognose des Stromverbrauchs mit einer Fehlerrate von wenigen Prozenten zu entwickeln. Zusammen mit dem Institut für Neuroinformatik der ETH/Uni ZH forschte er erfolgreich an Actor-Sensor-Netzwerken und setzte die Erkenntnisse in Industrieprojekten um. Studiengang mitgeprägt Am meisten befriedigte ihn die direkte Zusammenarbeit mit Studierenden bei Übungen und vor allem bei Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten. Er sagt dazu: «Mir war die Zusammenarbeit und vor allem die Förderung der Studierenden wichtig. Ich unterstützte die Studierenden beim Transfer in ausländische Masterprogramme mit der Möglichkeit, einen universitären Master oder einen PhDAbschluss zu erhalten» Josef Joller hat mit seinem engagierten Einsatz den guten Ruf des Studiengangs Informatik stark mitgeprägt. Wir schätzen an ihm seine direkte, aber umgängliche Art. Dank seiner hohen Fachkompetenz lieferte er immer wieder hilfreiche Vorschläge für die Verbesserung der Qualität des Studiengangs. Wir danken ihm für sein jahrelanges Engagement und wünschen ihm alles Gute für seine Zeit nach der Pensionierung und weiterhin viel Freude mit der Informatik.

Sie sind Maschineningenieur? Entwickeln Sie sich weiter! Die EnDes ist Engineering-Partner bei technologisch anspruchsvollen Entwicklungsprojekten. Unsere namhaften Auftraggeber kommen aus dem Maschinen-, Anlagen- und Apparatebau sowie der Medizin-, Fahrzeug- und Kunststofftechnik. Viele davon sind Weltmarktführer. Unsere hoch qualifizierten Mitarbeitenden begleiten unsere Kunden dabei über alle Projektphasen hinweg bis hin zum erfolgreichen Abschluss.

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…und übrigens: auch Arbeitgeberinnen und Arbeitgeber achten auf das DOSSIER, denn es lässt sie Mitarbeitende mit Potenzial erkennen.

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Unternehmen sind darauf angewiesen, dass sie auch unter schwierigen Umständen «funktionieren». Dafür sind kreative Mitarbeitende der Schlüssel. Wer kreative Inspirationen sucht, wird auf der Webseite www.hsr.ch/f2016-1 mit Sicherheit fündig. Es ist eine der grössten «LifeHack»-Sammlungen im Netz und gibt Tipps für jedes nur erdenkliche Problem. Zum Beispiel: Uhren mit leeren Batterien wieder zum Laufen bringen oder ausgefallene Aquariumfilter durch einen Eimer und ein paar Schläuche provisorisch ersetzen um Fische zu retten. Für Menschen, die beruflich viel unterwegs sind, kann sich ein Besuch der nächsten Webseite lohnen. Auf www.hsr.ch/f2016-2 kann man eindrücklich testen, wie gut man sich nur anhand eines 360-Panoramas auf der Welt orientieren kann. Der User wird per Google Earth auf einer einsamen Strasse ausgesetzt und kann sich umsehen. Dann gilt es, auf der Weltkarte zu markieren, wohin genau es einen verschlagen hat. Anschliessend wird ermittelt, wie viele Kilometer man daneben liegt – je weniger, desto mehr Punkte gibt es pro Tipp.

Drohnenvideos bieten teils sehr spektakuläre Ansichten. Ganz nebenbei lernt man dabei noch die Umgebung kennen. Optimal, um lokale Smalltalk-Themen für die nächste Geschäftsreise zu suchen. Oder finden Sie eine achtspurige Autobahn als Mitteleuropäer normal? Viel um die Ohren und auf der Suche nach einem Ansporn, auch die nächste Aufgabe noch zu bewältigen? Dann ist www.hsr.ch/f2016-4 die richtige Adresse. Hier kann man sich aus derzeit fast 4,3 Millionen «Träumen» seine eigene Liste aller Dinge zusammenstellen, die man noch erleben möchte. webmaster@hsr.ch

In eine ähnliche Kerbe schlägt www.hsr.ch/ f2016-3. Auf dieser Weltkarte der etwas anderen Art lässt sich die Welt per Drohne erkunden. Auf einer Karte markierte, von Usern hochgeladene

IMPRESSUM HSR Magazin 1/2016 Herausgeberin: HSR Kommunikation Adresse: HSR Hochschule für Technik Rapperswil Oberseestrasse 10, 8640 Rapperswil Telefon 055 222 49 82, magazin@hsr.ch www.hsr.ch/magazin Redaktion (Red.): Eva Tschudi (Chefredaktion) Willi Meissner (Projektleitung) Fotos/Bilder/Grafiken: Titelbild: HSR S. 8: Tobias Leuenberger/ZHdK S. 7, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 20, 21, 23, 28, 34, 35, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 44, 45, 46: zvg + HSR S. 50: Maya Rhyner/Die Südostschweiz S. 8, 9, 10, 19, 21, 29, 30, 32, 33, 35: Damian Imhof, Kurzschuss Photography GmbH S. 29: Gregor Dengler S. 31: Tobias Ryser, www.tobias-ryser.ch

Anzeigenverkauf Schweiz: Somedia Promotion Zwinglistrasse 6 8650 Glarus Telefon +41 55 645 38 88 Telefax +41 55 645 38 00 Mail glarus.inserate@somedia.ch www.somedia.ch Nachdruck mit Angabe der Quelle gestattet. Text- und Bildmaterial auf Anfrage. Belegexemplar erbeten an kommunikation@hsr.ch per PDF. Externe Autoren: Copyright bei den Verfasserinnen und Verfassern. Erscheint zweimal jährlich jeweils zu Semesterbeginn. Auflage 8500 Exemplare. Das nächste Magazin erscheint am 30. September 2016, Redaktionsschluss ist der 19. August 2016. Inserateschluss ist am 26. August 2016.

Layout: kommUnikate GmbH, Baden Druck: Spälti Druck AG, Glarus

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Name: Thomas Furrer Alter: 48 Studienrichtung: Raumplanung Studienabschluss: 1992 Lehre als: Vermessungszeichner Heutige Funktion: Stadtrat in Rapperswil-Jona; Ressortvorsteher Bau, Verkehr und Umwelt SPRUNGBRETT

Sie sind heute als Berner der oberste Planer in der Stadt, in der Sie studiert haben. Wie ist das für Sie? Die Stadtplanung ist in meinem Ressort und ich bin Teil der Exekutive, aber als oberster Planer fühle ich mich nicht. Trotzdem bin ich durch die Projekte und die täglichen Entscheidungen natürlich massgeblich an der Gestaltung unseres Lebensraumes beteiligt und auch mit verantwortlich. Im Kanton St. Gallen heisst mein Job ja auch «Bauchef». Als Student war ich bloss Wochenaufenthalter und Gast in Rapperswil. Ich konnte tun und lassen, was ich wollte. Und es gab für mich eigentlich nur Rappi – und das Joner Grünfeld. Mit der täglichen Arbeit verbinden mich immer wieder schöne Erinnerungen. Als Stadtrat können Sie die Rahmen bedingungen in der Raumplanung selbst mitbestimmen. Wird das Planen dadurch leichter? Ich finde nein, im Gegenteil. Als Stadtrat muss ich mehrheitsfähige Lösungen herbeiführen. Als Planer konnte ich mich ab einem bestimmten Zeitpunkt aus der Verantwortung nehmen. Ich sitze heute einfach näher an den Entscheidungen oder bin selbst Teil von raumplanerischen Entscheidungen. Viele Rahmenbedingungen sind gegeben, es gilt, das Beste daraus zu machen. Was hat sich in der Raumplanung seit Ihrem Studium verändert? Die Raumplanung ist heute politisch viel wichtiger und umstrittener. In der Öffentlichkeit ist sie präsent und viele Leute interessieren sich für den Lebensraum – oder sorgen sich vor allem. Die Be-

völkerungszunahme und der immer knapper werdende Boden beschäftigen die Schweizer Bevölkerung stärker als früher. Daher gab es auch eine thematische Verschiebung. Heute liegt die grösste Herausforderung in der Innenentwicklung der Dörfer und Städte. Ihre schönste Erinnerung an die Zeit an der HSR? Viele. Die Studienreisen nach Rom, in die Toskana, nach Berlin. Die Freundschaften, die vielen Feste und natürlich das WG-Leben. Heute kann die HSR 100 Zimmer im Studentenwohnheim anbieten. Wo haben Sie während Ihrer Studienzeit gewohnt? In einer WG an der Marktgasse 23, oben im Dachstock des ehemaligen Restaurants Schwert mit Blick Richtung Seedamm und Zürichsee. Die Seepromenade war damals noch ein Corso mit Autoverkehr. In 10 Jahren wird Rapperswil-Jona…? ...nicht fundmental anders sein – zum Glück. Eine lebendige Stadt mit 28 000 Einwohnerinnen und Einwohnern, gegen 2000 HSR Studierenden, vielen Informatik- und Raumplanungsstudentinnen, ein paar neuen, trendigen Cafés und Beizen und den abendlichen Staus auf dem Damm. Velo, ÖV oder Auto? Am liebsten mit dem Velo in der Stadt unterwegs. Umweltbewusst und urban – ein Widerspruch? Nein, ich denke, das ist ein Megatrend. Die Städte sind die Gewinner der Zukunft. Mit der Dichte sinkt auch der Energieverbrauch. Welchen Rat würden Sie einem Absolventen an der Diplomfeier mit auf den Weg geben? Du hast Glück gehabt, an der HSR studieren zu können, das Fundament ist solid, darauf lässt sich aufbauen. Und: Nutze unsere Freiheiten, möglichst viele Erfahrungen zu sammeln – im Beruf und im Leben. Sparen oder investieren? Sparen mit Nörgeln und investieren in eine positive Lebenseinstellung. Ihr wichtiges Ziel in den nächsten drei Jahren? Weiterhin einen spannenden und vielfältigen Job machen zu dürfen.

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Bei bbv gefällt mir, dass ich Einblicke in verschiedene Firmen und Teams gewinne. Ich lerne unterschiedliche Situationen, Vorgehen und Lösungen kennen und profitiere von erfahrenen Kollegen. Marc Hansen Senior-Software-Ingenieur

BEGEISTERUNG Sie möchten mit Enthusiasmus und Engagement erstklassige Software für unsere Kunden entwickeln und sie mit Ihrem Können und Ihren Erfahrungen beraten? Dann bewerben Sie sich unter www.bbv.ch/karriere.

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