IntenCITY - Interdisziplinäre Smart City Spezialisierung

Umgesetztes Projekt

Ziele

Hauptziele des Projekts “IntenCITY” sind Design, Implementierung und Evaluierung einer realitätsnahen und interdisziplinären Lehrveranstaltung, die Studierende aus drei Masterstudiengängen der FH Technikum Wien zusammenbringt, um zukünftige Anforderungen an Quartiersplanung in Smart Cities aus Sicht von Energie, Mobilität und Sicherheit in die Lehre zu integrieren.

 

Die Studierenden der berufsbegleitenden Masterstudiengängen “Erneuerbare Urbane Energiesysteme”, “Integrative Stadtentwicklung - Smart City” und “Informationsmanagement und Computersicherheit” bringen bereits fundierte, facheinschlägige Berufserfahrung mit sich, die sie in einer interdisziplinären Lehrveranstaltung im Sinne “des praxisnahen Lernens voneinander” einbringen können.

 

Didaktisch orientiert sich die Lehrveranstaltung an Problem Based Learning, im Zentrum stehen kooperative Lernprozesse in Kleingruppen zum gemeinsamen Erarbeiten eines Smart City Konzepts:

-) Die interdisziplinären Projektteams bestehen aus je zwei Studierenden der Studiengänge “Urbane Erneuerbare Energiesysteme” und “Integrative Stadtentwicklung - Smart City”, sowie aus einem oder zwei Studierenden des Studiengangs “Informationsmanagement und Computersicherheit”.

-) Die Lehre bekommt durch die Bearbeitung fünf tatsächlicher, derzeit in Planung befindliche Quartierssanierungsprojekte der Stadt Wien einen aktuellen und relevanten Praxisbezug.

-) Aufgabenstellungen sind technisches Teilkonzepte zu thermischer Gebäudesanierung, Potentialabschätzung solaraktiver Flächen, Energiekonzept für Plusenergiequartier, Analyse des der Nutzerinnen und Nutzern mit sozialen Betrachtungen und Maßnahmen, sowie Mobilität und Sicherheit.

-Disziplinenübergreifend wird der energetische Eigendeckungsgrad (Master Urbane Erneuerbare Energiesysteme) auf Basis der ermittelten Mobilitäts- und Nutzungsprofile (Integrative Stadtentwicklung - Smart City), sowie der technischen Regelbarkeit der Lasten (Master Informationsmanagement und Computersicherheit) bestimmt.

-) Die Ergebnisse der einzelnen Aufgaben werden in einer gemeinsamen Seminararbeit zusammengeführt und vor externen Stakeholdern der realen Projekte (Stadt Wien - MA20) präsentiert.

Kurzzusammenfassung (dt.)

Im Rahmen der interdisziplinären Spezialisierungen “IntenCITY”, wird gemeinsam an der praxisorientierten Aufgabenstellung der Optimierung des (Strom-) Eigendeckungsanteils in einem neuen (oder sanierten) Mikroquartier unter Berücksichtigung (sicherheits-) technischer, ökologischer und energetischer Rahmenbedingungen, gearbeitet. Für Master-Studierende des Studiengang “Urbane erneuerbare Energiesysteme” besteht die Aufgabe dabei in der Ermittlung von Energiebedarf, Versorgungs- und thermischen Sanierungskonzept, sowie der solaren Potentiale eines urbanen Nachverdichtungs- bzw. Sanierungsprojekts. Studierende der Masterstudiengänge “Integrative Stadtentwicklung - Smart City” und “Informationsmanagement und Computersicherheit” widmen sich der Ermittlung von Mobilitäts- sowie Lastprofil(elastizität), sowie dem Thema IT Sicherheitskonzepte im Energie und Mobilitätsbereich. Der zweiten Teil der Lehrinhalte bildet das Thema Interdisziplinarität selbst durch die gemeinsame Projektarbeit mit Kolleginnen und Kollegen aus unterschiedlichen Fachrichtungen.

Kurzzusammenfassung (engl.)

The specialization course "IntenCITY" brought together students from three different master programs to interdisciplinarily investigate existing urban revitalization projects in terms of energy saving potentials and optimizing solar energy self-use with regards to (safety) technical, ecological and energetic conditions.

 

Students of the master program "Renewable Urban Energy Systems", were tasked to determine the energy requirement, supply and thermal renovation concept as well as the solar potential of the urban revitalisation project. Students of the master program "Integrative Urban Development – Smart City" were tasked to develop mobility concepts and load profile (elasticity) for e-mobility. The students of the Master program "Information Management and IT Security" work on IT concepts for a secure and safe usage of IT components for mobility and energy systems.

 

The second part of the learning content is the subject of interdisciplinarity itself through the joint project work with colleagues from different disciplines.

Nähere Beschreibung

Ausgangslage - Lehre

Die FH Technikum Wien als größte rein technisch ausgerichtete Fachhochschule Österreichs bietet im Bereich Smart City mit den Bachelor und Master Studiengängen “Urbane erneuerbare Energietechnologien” und “Urbane erneuerbare Energiesysteme”, sowie “Verkehr und Umwelt” Lehrangebote an. Diese decken nicht nur die wesentlichen Smart City Bereiche Smart Mobility, Smart Energy und Smart Environment, sondern bietet mit dem Master Studiengang “Integrative Stadtentwicklung - Smart City” eine interdisziplinäre und integrative Ausbildung der einzelnen Smart City Aspekte an. Die Statistik zeigt, das dieser Studiengang einen durchwegs ausgewogenen Frauenanteil, im Vergleich zu anderen technischen Studiengängen, aufweist.

 

Wo in der Vergangenheit fachlich abgegrenzte Planungsaufgaben linear bearbeitet wurden, müssen RaumplanerInnen, ArchitektInnen, Energietechniker/innen, Informatiker/innen und viele im Bereich lebenswerter Plusenergiequartiere heute integral planen und interdisziplinär zusammenarbeiten. Damit das gelingen kann, sind unter anderem Schnittstellenkompetenzen und Soft-Skills notwendig. Darunter fällt etwa eine domänenübergreifende Kommunikation, die aufgrund der unterschiedlichen Fachsprachen für Missverständnisse im interdisziplinären Team sorgen kann.

 

Eine Bedarfsanalyse aus dem Bericht “State-of-the-art of Education on Solar Energy in Urban Planning - Approaches and Methods in Education” sowie die Erfahrung aus den bestehenden Lehrveranstaltungen hat gezeigt, dass vermehrt der gezielte Aufbau von Schnittstellenkompetenzen notwendig ist, um über die notwendigen Voraussetzungen für die inhaltliche und organisatorische Komplexität im Bereich Smart City zu verfügen.

Unterschiedliche Sprache, andere Arbeitsabläufe und Sichtweisen sowie Motive und Ziele sind aber Chance und Risiko zugleich. Moderne Teams kennen Strategien und Tools, um die Herausforderungen interdisziplinärer Projekte zu bewältigen und deren Chancen zu nutzen.

 

Konzeption der Lehrveranstaltung

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung gelang es, die an und für sich komplett unabhängigen, parallel laufenden Master-Studiengänge “Urbane erneuerbare Energiesysteme”, “Informationsmanagement und Computersicherheit”, sowie “Integrative Stadtentwicklung - Smart City” für eine gemeinsame Aufgabenstellung zusammenzubringen.

 

Der Anspruch ist und war: Praxisorientierte Lehre. Das heißt in diesem Fall, dass sich die Lehre um reale Beispiele von Sanierungsprojekten von Quartieren in Wien drehen sollte. Dank guter Vernetzung und Forschung auf dem Gebiet lebenswerter, energieeffizienter Gebäude und Stadtquartiere wurden die für die Lehre notwendigen Daten wie Gebäudepläne, Informationen zu bestehenden Energiesystemen, NutzerInnenzusammensetzung und -verhalten, Mobilitätsangebot und viele mehr, von Seiten der Stadt Wien Magistratsabteilung für Energieplanung (MA20) dankenswerterweise zur Verfügung gestellt. Im Gegenzug wurde die MA20 auch zur abschließenden Präsentation der Ergebnisse eingeladen.

 

Dadurch war es möglich, das Thema ganzheitlicher Quartiersplanung im Allgemeinen und der Eigenverbrauchsoptimierung selbst erzeugten Solarstroms im Speziellen, am Beispiel von fünf realen, sanierungsbedürftigen Quartieren zu betrachten.

 

Um das Lernziel zu erreichen, auch Schnittstellen zu den fachfremden Kolleginnen und Kollegen im Planungsumfeld aufzubauen, war eine möglichst intensive Zusammenarbeit zweckdienlich. Um zeitgleich den fachspezifischen Lernaufgaben gerecht zu werden, welche die beteiligten Studiengänge eigenständig verfolgten, galt es einen sinnvollen Kompromiss zwischen fachspezifischer und fächerübergreifender Lehre zu finden. Dabei mussten nicht nur inhaltliche und organisatorische, sondern auch geografische Hürden genommen werden: Normalerweise aufgeteilt auf zwei Standorte in Wien Brigittenau und Floridsdorf, so war bereits die Auswahl eines gemeinsamen Veranstaltungsorts ein Kompromiss für die beteiligten Studierenden.

 

Im Studienplan wurde die Lehrveranstaltung im Rahmen einer der sogenannten “Spezialisierung” abgehalten, einer Projektarbeit im dritten Semester im Umfang von 6 ECTS, bei der es verschiedene Schwerpunkt zur Auswahl gibt, in denen sich Studierende vertiefen können. Das Lernziel der ursprünglichen Spezialisierungen bestand weiterhin primär in der Vertiefung und Spezialisierung in dem von den Studierenden ausgewählten Fachbereich. Das Konzept sollte die bestehende Spezialisierung um einen interdisziplinären Rahmen im Umfang von ca. 1-1,5 ECTS erweitern. Um die Gleichwertigkeit der interdisziplinären Spezialisierung “IntenCITY” mit den restlichen Spezialisierungen im Sinne des Curriculums sicherzustellen, wurde die zu erbringende Leistung des fachspezifischen Teils von 6 auf 5 ECTS nur leicht reduziert und um 1 ECTS für die interdisziplinäre Projektarbeit ergänzt.

 

Auswahl der Methoden

Durch die drei beteiligten Studiengänge und Spezialisierungen gab es eine Reihe Einschränkungen und Bedingungen, die gleichzeitig erfüllt werden mussten:

Da es sich bei allen Studiengängen um berufsbegleitende Formate handelt, ist der Anteil an Präsenzzeiten gering und darf auch nicht für etwaige zusätzliche Abstimmungstermine oder Workshops erhöht werden. Auch die vorhandenen Präsenzzeiten der Einheiten konnten nicht verschoben werden, da es sonst Konflikte mit den restlichen Lehrveranstaltungen an den anderen tagen gegeben hätte. Wenn die drei Spezialisierungen der drei Studiengänge nicht am selben Tag stattfinden würden, wäre das Projekt so nicht durchführbar gewesen. Trotzdem war es durch die unterschiedlichen Startzeitpunkte der Spezialisierungen (der Master Urbane Erneuerbare Energiesysteme startete fast 3 Monate vor den anderen Beiden) nicht möglich mehr als drei gemeinsame Termine zu koordinieren:

1) Gemeinsamer Startworkshop

2) Zwischenpräsentation

3) Endpräsentation

 

So trägt die Lehrveranstaltung “IntenCITY” aber auch der Idee Rechnung, den "typischen" Projektalltag von interdisziplinären Teams darzustellen und zu proben: Analog zu vielen realen Forschungskooperationen besteht der interdisziplinäre Teil aus relativ wenigen Treffen aller Projektbeteiligter. Dazwischen sind die Studierenden selbst für den Projektfortschritt und die Koordination verantwortlich. Die Präsenzeinheiten der inhaltlichen Spezialisierungen laufen davon unbehelligt wie gewohnt ab.

 

Im Rahmen einer Projektarbeit arbeitete je ein fünfköpfiges Team an einem realen Quartier. Die Teams waren interdisziplinär aus den beteiligten Studiengängen zusammengestellt, wobei besondere Rücksicht auf das individuelle berufliche Vorwissen der Studierenden gelegt wurde. So konnte sichergestellt werden, dass in jedem Team ExpertInnen in den Bereichen Energiesysteme, Solare Energieproduktion, Architektur, Raumplanung, Mobilität und Computer-Sicherheit vorhanden waren.

 

Im Sinne des selbstständigen Lernens und bedingt durch den hohen Fernlehreanteil der Studiengänge wurden den Projektteams keine Vorgaben zur Organisation und Koordination ihrer Tätigkeiten gemacht, sondern lediglich verschiedene Möglichkeiten vorgestellt (Google Drive & Docs, Dropbox, OneNote, Moodle Sharing, etc)

Um die Erfahrungen der interdisziplinären Koordination und des Austauschs sichtbar zu machen, wurde die didaktische Methode eines (gemeinsamen) Projekttagebuchs gewählt. Die Studierenden hatten dabei die Aufgabe, sämtliche Projektkommunikation und Entscheidungen in Form eines “Projekttagebuchs” festzuhalten. So soll gleichzeitig das Lernziel erreicht werden, ein Gefühl dafür zu entwickeln, welche Diskussionsinhalte festzuhalten sind und in welcher Form das am besten möglich ist.

 

Um der Diversität der Studierenden in ihren Lernpräferenzen Rechnung zu tragen, wurde im Rahmen der Lehrveranstaltung auf eine möglichst große Vielfalt im Angebot der didaktischen Methoden wert gelegt: eLearning wurde durch entsprechende Inhalte auf einem Moodle-Kurs ebenso angeboten, wie Methoden zur Gruppenorganisation und Kommunikation durch online Foren.

 

In den Workshops wurde die Methode der “Expert/innengruppen” verwendet, um die verschiedenen fachspezifischen Inputs zielsicher in die interdisziplinären Gruppen zu tragen.

Positionierung des Lehrangebots

Spezialisierung im Master / 3.Semester Master Erneuerbare Urbane Energiesysteme Master Integrative Stadtentwicklung - Smart City Master Informationsmanagement und Computersicherheit

Weiterführende Information


Das Beispiel wurde für den Ars Docendi Staatspreis für exzellente Lehre 2018 nominiert.