#35 Umweltingenieurwesen, Kolmation und KI: – Studentin Emily Graf

00:00:00: Diese Folge vom HKA-Podcast könnte dich interessieren, wenn du mehr über den Studiengang Umweltingenieurwesen im Bachelor wissen möchtest.

00:00:08: Ich spreche mit Studentin Emily Graf.

00:00:10: Ich hatte das Gefühl bei Umweltingenieurwesen da ist es auch sehr schnell anwendungsbezogen.

00:00:15: man lernt einfach in diesen drei Spaten Man lernt da wirklich schon viel und man muss eigentlich nicht viel vorwissen jetzt mitbringen.

00:00:26: Der HKA Podcast Die Hochschule Karlsruhe zum Anhören.

00:00:32: Hallo und herzlich willkommen beim HKA-Podcast.

00:00:34: Ich bin Anneke Rheinsberger, und ich muss gleich am Anfang ein Geständnis machen.

00:00:38: Ursprünglich war das folgende Gespräch gar nicht als Podcastfolge geplant, sondern es sollte in Textform für unsere Webreihe unsere besten veröffentlicht werden!

00:00:47: Unsere Besten ist eine Art Auflistung unserer Absolventinnen und Absolventen die bei der Akademischen Jahresfeier einen Preis für ihre herausragende Abschlussarbeit bekommen haben.

00:00:56: Wenn ihr also in eure Suchmaschine HKA und unsere Besten eingebt, findet ihr die Seite schnell.

00:01:02: Emily Graf hatte ich gerade interviewt für eigentlich ein Interview zum Lesen.

00:01:07: Da bin ich ganz anders dran gegangen als Moderatorin.

00:01:10: Manchmal bin ich etwas zu weit weg vom Mikrofon oder ich rede dazwischen – es sollte hier gar nicht veröffentlicht werden mit Ton!

00:01:16: Ich bitte umnachsehen.

00:01:17: Emily hat das aber toll gemacht, war immer nah am Mikro echt professionell und so kam die Idee auf.

00:01:22: Das Gespräch könnten wir locker zu einer Podcastfolge umwandeln….

00:01:25: Worum geht es jetzt also?

00:01:27: Emily Graf hat Umweltingenieurwesen im Bachelor bei uns an der HKA studiert.

00:01:31: In ihrer Abschlussarbeit hat sie sich mit Ablagerungen im Flussbett befasst, der sogenannten Kolmation.

00:01:37: Das heißt grob gesagt feinste Sedimente verdichten das Flussbet, wodurch sich der Wasserlauf verändert – das hat ökologische Folgen und deshalb sind Vorhersagen wichtig!

00:01:48: Emily Graf hat in ihrer Bachelorarbeit ein KI-gestütztes Modell entwickelt, das mit den Datensätzen die sie hatte zuverlässige Prognosen ermöglicht über den Kommationszustand von Gewässern.

00:01:59: Emily hat sich dabei viel Neues selbst angeeignet, schlüpfte sozusagen in die Rolle einer Statistikerin, konnte dadurch die Profs überzeugen und wurde somit für einen HKA Award eine HKA Preis vorgeschlagen!

00:02:11: Wir sprechen darüber wie sie die Herausforderung ihrer komplexen Bachelorarbeit im Umweltingenieurwesen angegangen ist Und es wird ziemlich nerdy.

00:02:19: Von der Programmiersprache Python ist die Rede von Aneignungen neuer Skills in Data Science und so weiter, aber auch worum geht das eigentlich im Studiengang Umweltingenieurwesen im Bachelor?

00:02:29: Also bleibt dran wenn du dich für diese Studienrichtung bei uns an der HKA interessierst!

00:02:34: Mit der Frage was macht man da eigentlich steigen wir auch gleich

00:02:37: ein.

00:02:42: Du hast

00:02:43: Umweltingenührwesen studiert ähm... Was macht man denn da eigentlich?

00:02:48: Also Umweltingenieurwesen ist eigentlich auch relativ nah mit dem Bauingenieur Wesen.

00:02:52: Aber bei Umweltingenührwesen gliedert man sich relativ früh in so drei Bereiche, also in Wasser-, Verkehr- und Energie.

00:03:00: Und in die Bereiche vertief man schon ein bisschen früher als jetzt einen Bauingenieur.

00:03:03: Dafür haben wir eben weniger die konstruktive Richtung und Tragwerksplanung.

00:03:09: Bei uns ist teilweise auch die Ökologie im Vordergrund viel mit Fließgewässern.

00:03:14: Und ja, es ist relativ breit aufgefächert.

00:03:19: Aber wie bist du oft in den Studiengang gekommen?

00:03:21: Warum war's dann umweltschindlinierwesen für dich?

00:03:24: Also ich hab davor nach dem Abi direkt erst mal angefangen, Physik zu studieren am KIT und das war nicht so schön.

00:03:33: Und dann habe ich mit einer Studie, die im Jahr davor ein Jahr vor mir abgebrochen hat.

00:03:39: Die ist hierher und hat Umweltingenieurwesen studiert... ...und dann hat sie eben so erzählt wie es hier in der Hochschule so ist und wie ihre Fächer so sind.

00:03:47: Dann hat sich das für mich irgendwie voll gut angehört.

00:03:49: und dann bin ich zur Hochschulle gekommen und zum Umweltingenieurswesen.

00:03:53: Was hatte dich an den Fächern bei Umweltingeniorswesen fasziniert?

00:04:00: In ersten Semestern fand ich's überraschend!

00:04:03: Baulastig ist es teilweise auch.

00:04:05: Aber mich hat eigentlich von Anfang an ... Wir fangen im zweiten Semester an mit Hydromechanik, das fand ich von Anfang An richtig toll.

00:04:13: und dann ... Hydrumechanik?

00:04:15: Das heißt Wasser...

00:04:16: Ja, wie's

00:04:17: pumpf Sachen schleusen?

00:04:19: Zum Beispiel pumpen oder man berechnet eben sowas oder Räuerströmungen oder offene Gerinne wie die Fließen mit Rawhiten.

00:04:27: also ja, dass ist auch relativ vielseitig.

00:04:30: Also haben wir in späteren Semestern noch vertieft bei Wehranlagen oder Schleusen, was da alles so hydraulisch passiert.

00:04:39: Das wusste ich gar nicht!

00:04:40: Genau.

00:04:41: aber eigentlich fand ich auch so Wasser mit dem Einstieg auch dann eben Hydromechanik und daneben auch fließgewässer.

00:04:47: Ökologie also fließgewasser haben wir einfach angetan.

00:04:50: dann später kam man natürlich auf der Wasserkomponente auch noch Siedlungswasserwirtschaft und Trinkwasserversorgung was ja auch super wichtig ist.

00:04:57: deswegen war mein Schwerpunkt Auch wenn wir noch viel auch Verkehr und teilweise eben auch Energie haben, schon immer so auf den wasservertiefenden Fächern.

00:05:05: Und das hat mich eigentlich dann dazu gebracht, dass ich halt für meine Bachelorarbeit nur gesehen habe, dass sich irgendwie in der Wasserthematik auch meiner Bachelorarbeit schreiben möchte.

00:05:13: Jetzt ist das große Thema von deiner Bachelorarbeit – Kollimation!

00:05:16: Was ist es?

00:05:17: Also Kollimationsver einfach dargestellt, beschreibt wie... verstopft die Flusssäule ist.

00:05:23: Also, Fluss-Säule kann ja aus Kiesen sanken und so sein aber dazwischen sind ja meistens eigentlich Porenräume, die ja wichtig sind eben für die Fließgewässerökologie und die Funktion der Sohle.

00:05:34: Und wenn sie mit Feinzedimenten ganz toll zugesetzt sind dass das mehr eine Masse wird ohne Pornräume dann sprich man von starker Keumation.

00:05:44: Okay, und das ist ein Problem?

00:05:47: Ja, also die ist Flussbett oder die Sohle hat ja schon auch wichtige ökologische Funktionen.

00:05:54: Außhausfunktion mit dem Fließgewässer an sich und eben auch mit dem Grundwasser aber auch irgendwie selbst säubernde Prozesse und jetzt als Lebensraum für bändische Organismen, die dort in den Pornräumen einen gewissen Sauerstoffgehalt zum Beispiel brauchen.

00:06:11: Der reduziert sich dann eben und dann ist es insgesamt so... Ein schlechter Zustand.

00:06:17: Und das hängt mit der Zivilisation, den Siedlungen da zusammen?

00:06:21: Wo kommen die Verstopfungselemente her?

00:06:23: Ich meine genau die Zusammenhänge.

00:06:26: Je nachdem, wenn er nah am Gewässer Landwirtschaft ist und viel Feindsendement reingespült wird, kann es sein, aber es ist einzugsgebiet abhängig.

00:06:35: Woran das liegt, habe ich mich in meiner Bachelorarbeit nicht so mitbeschäftigt.

00:06:38: Das war eher die Bachelorarbeit von ... Idanica!

00:06:41: Genau, die hat sich mehr mit dem Zusammenhang auch mit den Einzugsgeber.

00:06:44: bieten beschäftigt.

00:06:45: Ich habe mich mehr so mit Parametern in dem Flussbett beschäftigt, die da eben gemessen werden

00:06:51: können.".

00:06:53: Hallo!

00:06:54: Hier möchte ich aus dem Produktionsstudio kurz reingrätschen und was erklären – es hat nämlich schon mal eine Studierende von Umweltingenieurwesen einen HKA-Award bekommen auch zum Thema Kolmation.

00:07:05: Sie heißt Idanitsche und ist das Thema eher praktisch angegangen?

00:07:09: Hat selbst Messungen gemacht

00:07:10: usw.?

00:07:11: Infos über ihre Bachelorarbeit bekommt ihr, wenn ihr unter www.h-ka.de in das Suchfeld unsere Besten eingebt und dem Link zu unseren besten im Jahr ist.

00:07:25: Weiter mit der Folge von Emily Graf.

00:07:29: Was genau hast du da analysiert?

00:07:35: Grundlegend ist es eben so dass Die Keumation eigentlich für die Fließgewässerökologie schon wichtiger und deren Zustand schon wichtige Rolle spielt.

00:07:45: Aber sie wird eben in der Bewertung von dem ökologischen Zustand vom Fließgewässern noch nicht berücksichtigt, zum Beispiel in der Wasserrahmenrichtlinie.

00:07:52: Da geht es dann wahrscheinlich meistens um Wasserkwalität oder was?

00:07:54: Ja

00:07:55: auch die Uferzustände ja.

00:07:57: also es gibt da wirklich viele Qualitätskomponenten.

00:08:00: aber eben die Keumations ist kein eigener Und da setzt praktisch meine Arbeitsarbeit ein bisschen an, wenn man Kooperation nicht direkt so messen kann.

00:08:10: Deswegen wurden praktisch versucht mit anderen Parametern die man messen können also eben diese abiotischen Schlüssefaktoren wie zum Beispiel die hydraulische Leitfähigkeit der Sauerstoffgehalt Wie der Feinseediment Anteil ist.

00:08:26: Diese Parameter kann man eben messen und anhand von denen versucht man praktisch den Koalitionszustand abzuleiten.

00:08:32: Das kann man natürlich machen, man guckt sich jeder an und jemand mit fachlichen Wissen bewertet dann die Koalmation.

00:08:38: das wurde auch eben bei gewissen Datensätzen gemacht.

00:08:40: aber auf lange Sicht möchte man halt dass es einen Modell gibt.

00:08:44: Das Modell speist man mit dem Parametern und dann spuckt es ja praktisch die Koalamationsklasse aus.

00:08:50: Aber es gibt es wahrscheinlich

00:08:51: nicht genau das Modell.

00:08:54: Das ist jetzt gerade in der Bearbeitung gewesen.

00:08:57: Du hast dazu beigetragen, dass ein gewisser Standard oder Abweichungen davon oder wie auch immer man das nur auf so eine Skala machen will daran, was du beteiligt?

00:09:09: Ja genau.

00:09:10: also es gab bereits Ansätze für einen Modell aber das hat relativ schlechte Prognosegüten erzielt oder noch nicht optimale.

00:09:18: und da war's so, dass eben fünf Kommasionslassen unterteilt worden sind.

00:09:23: Und in meiner Bachelorarbeit habe ich dann praktisch rumprobiert, wie man die Klassen eben auch neu zusammenfügen kann.

00:09:30: Damit gerade in den mittleren Koalitionsklassen bessere Zuordnenbarkeit entsteht.

00:09:36: Also dass die Prognosegüter einfach grade in der Klasse drei oder vier besser wird.

00:09:41: also waren bei mir dann viele Modelle auch eben nur mit Vier Koalmationsklassen oder eben auch nur mit Drei.

00:09:48: Und dann wurde eben auch noch variiert, wie viele Parameter jetzt wirklich in das Modell als Datenbasis eingespeist werden.

00:09:56: Ob es mit allen fünf, die man messen kann oder gemessen wurden, funktionieren soll?

00:10:02: Oder doch nur vier oder drei, ob man da irgendwie ein Optimum erzielt?

00:10:06: Das

00:10:07: klingt ja voll... Wo fängt man da an?

00:10:10: Wie bist du da dran gegangen?

00:10:12: Wo hast du die Datensätze hier?

00:10:13: Was sind das für Datensetze?

00:10:14: Also die Datendsätze habe ich tatsächlich ... waren bereits da mein Professor, der Herrn Ohrk.

00:10:20: Der hat mir auch die Bachelorarbeit vermittelt und er hatte dann schon eben vierzig Datensätze insgesamt von verschiedenen Flüssen aber alle der gleichen Fließgewässerklasse praktisch bereitgestellt.

00:10:33: Und dann war meine Aufgabe eigentlich größtenteils die statistische Auswertung Datenverarbeitung mehr, viel mit Peiten eben.

00:10:42: Also dadurch dass wir in unserem Studium eigentlich noch nie Statistik hatten musste ich mir da schon auch relativ viel aneignen.

00:10:48: oder auch Peiten habe jetzt eher weniger verwendet.

00:10:51: Da gibt es natürlich auch Tusen mit dem man dann sich Hilfe suchen kann.

00:10:54: aber ja das war dann schon ein bisschen Learning by Doing sozusagen

00:10:59: Ja ich meine ist total Fächerübergreifend.

00:11:02: du bist zwar irgendwie im Bauingenieurwesen so grob veranschlagt, aber dann irgendwie Informatik fragen.

00:11:09: Ganz viel mit Daten, Data Science, mit irgendwelchen AI war auch mit drin.

00:11:15: also was wie hast du das denn genau gemacht?

00:11:18: Größtenteils habe ich da einfach praktisch so ein bisschen.

00:11:21: Wie geht Maschinellis lernen in dem Fall vor?

00:11:24: zum Beispiel bei Entscheidungsbäumen oder eben Bei mir war es ja die multinominale logistische Regression und Da muss sich natürlich ein bisschen dass auch für mich ein bisschen runterbrechen, weil ich natürlich in dem Thema nicht fachlich jetzt hundert Prozent drinne bin.

00:11:42: Aber da gibt es dann eigentlich ganz gute Quellen, wo man sich das eben auch dann potisch beibringen kann und mal so... Es war super interessant einfach mal zu sehen wie ... unterschiedlich jetzt maschinelles Lernen ablaufen kann und was manchmal eher bei kleinen Datensätzen logisch ist oder bei großen Datensetzen, also es hatte nicht so etwas damit zu tun.

00:12:03: Also ich kenne mich jetzt nicht besser mit KI aus in dem Sinne wie jetzt GPD oder sowas funktioniert sondern eher so Modell-Lernprozesse wie eben Modell auch dann automatisiert entscheiden kann.

00:12:15: Es ist ja glaube ich meistens das was Statistiker heutzutage alles machen mit Modellen arbeiten

00:12:20: Genau wie ein Modell praktisch selber lernt.

00:12:23: Aber ja, das ist auch irgendwie ... Es war schon sehr viel Neues dabei.

00:12:28: Ja, das

00:12:28: glaub ich!

00:12:29: Schön, dass du die neue hier mitgebracht hast und ... Hast du da mit Menschen gearbeitet?

00:12:35: Die dir das beigebracht haben oder alles Learning by Doing aus dem Internet die Infos zusammengesucht?

00:12:41: Mit Menschen nicht direkt.

00:12:43: Ich hab einen Betreuer gehabt in Hanoag Am Anfang erst mal so eine Einführung gemacht, wie ich auch mit eben gerade dieser statistischen Auswertungen.

00:12:53: Da hatte ich viele Programme in Peiten schon vorgegeben bekommen und die musste sich dann praktisch anpassen oder auf meine Modelle praktisch zuschneiden, dass das eben die richtigen Auswertungsgrafiken oder sowas entstehen.

00:13:03: aber da hatte ich schon sehr viel vorgegen wo ich jetzt nicht bei Null ansetzen musste Und das hat mir wirklich sehr sehr doll geholfen auch weil schon irgendwie genug Neues noch dabei war.

00:13:13: Deswegen war gut, dass ich da einfach bei was ansetzen konnte ... verständlich war.

00:13:19: Im Laufe der Bachelorarbeit, jetzt bezüglich auf ... ... das KI-Lernen oder so, das habe ich jetzt eigentlich meistens dann selber recherchiert... ... eigentlich genau.

00:13:28: Aber die Datenverarbeitung hatte ich eine gute Grundlage.

00:13:31: Ach, dass du sozusagen ... ... so eine Starthilfe bekommst und dann bist du irgendwie selber weitergemacht?

00:13:35: Ja!

00:13:35: Dann wurdest du nominiert und hast den ... ... den HKA Award bekommen?

00:13:40: Bei der Akademischen Jahresfeier, hast du damit gerechnet?

00:13:42: Wusstest du das?

00:13:44: Wie kam das?

00:13:45: Ehrlich gesagt habe ich jetzt davon auch noch nicht so wirklich was gehört gehabt.

00:13:49: Dass es das überhaupt als Möglichkeit gibt.

00:13:52: aber Herr Noack hat mich dann gefragt ob er mich dafür vorschlagen darf und da war ich natürlich sehr gefreut weil ich damit wirklich überhaupt nicht gerechnet hab.

00:14:00: also ja deswegen war das für mich eine sehr große Freude und dann habe ich natürlich zugestimmt.

00:14:07: Hat

00:14:07: geklappt!

00:14:08: Ähm, genau.

00:14:09: Kommen wir dann zum Jetzt?

00:14:11: Was machst du jetzt?

00:14:13: Wo arbeitest du oder

00:14:15: studierst du noch

00:14:15: weiter?

00:14:16: Ja also ich bin immer noch an der Hochschule.

00:14:18: Ich studiere aktuell im Master.

00:14:20: Also dadurch dass es kein Umweltingenieurwesen-Master gibt sondern nur den Bauingenieur-Master.

00:14:25: Studiere ich jetzt im Bauingenühr-Wesen mit der Vertiefungsrichtung Wasser.

00:14:28: ja bin ich jetzt gerade im zweiten Semester und mache da jetzt weiter und suche grade wieder auch meine Master Arbeitsthema.

00:14:34: aber das geht irgendwie schneller um als man gucken kann.

00:14:38: Wenn jemand jetzt überlegt, so was Ähnliches zu machen in die Richtung zu gehen.

00:14:42: Vielleicht Umweltingenieurwesen?

00:14:45: Was würdest du den raten?

00:14:47: Für wen ist das gemacht sozusagen?

00:14:51: Ich finde, Umweltingenührwesen hat mich dahingehend eigentlich ganz gut abgeholt weil da kriegt man einfach super schnell dann auch einen breit gefächerten Überblick.

00:15:02: Ich weiß nur aus Physik, da war es relativ halt sehr ... Natürlich mattelastig, was jetzt grundlegend ja auch nicht schlecht ist.

00:15:09: Aber ich hatte das Gefühl bei Umweltingenieurwesen da es ist auch sehr schnell anwendungsbezogen Man lernt wirklich schon viel und man muss eigentlich nicht viel vorwissen jetzt mitbringen oder so sondern man wird da wirklich mitgenommen auch Was auch schön ist man kann seinen Interessen auch ein bisschen entlang des Studiums so entwickeln Man muss jetzt nicht direkt mit der Vorstellung und dem Ziel reingehen Sondern man kriegt wirklich viel präsentiert kann da so ein bisschen schauen, was das richtige für einen ist.

00:15:39: Ich habe jetzt auch gehört dass eben bei Umweltingenieurwesen jetzt auch Wahlmöglichkeiten eingeführt wurden.

00:15:44: Das war jetzt bei mir noch nicht der Fall.

00:15:46: aber ich glaube wenn man da jetzt noch wählen kann dann ist er glaube ich auch noch ein bisschen mehr Spielraum übrig sich seine Interessen zurechtzulegen.

00:15:54: Also bei dir war es eher so, das sind jetzt die, keine Ahnung, mathematischen Grundlagen und dann haben wir hier Schnuppern mal da.

00:16:00: Das gibt's noch?

00:16:02: Ja also man arbeitet jedes Semester, haben wir unseren Stundenplan abgearbeitet sozusagen aber wir hatten wenig Wahlmöglichkeiten und das wurde jetzt eben angepasst weil es bei den Bauintern auch schon Wahlmögligkeiten gab und da hat sich der Studiengang ein bisschen entwickelt.

00:16:18: Der ist ja nicht lange der Studiengang.

00:16:20: deswegen ist ja auch gerade noch ein bisschen in der Entwicklung gewesen und hat sich jetzt bestimmt wieder verbessert.

00:16:33: Für die bekamen sie neulich den Preis des Bundesdeutscher Baumeister Architekten und Ingenieure Baden-Württemberg bei unserer akademischen Jahresfeier!

00:16:41: In vergangenen HKA-Podcastfolgen haben wir uns auch schon mit ausgezeichneten Absolventinnen und Absolventen unterhalten.

00:16:47: Zum Beispiel mit Corona Zoller, die hat International Management studiert und ihren Geschäftsinn zu Hause am Estisch erworben oder mit Jonas Lepka.

00:16:56: Er hat den Abschluss in Wirtschaftsinformatik gemacht, sich zwischendurch aber als professioneller Gamer durchgeschlagen.

00:17:02: Spannende Lebensgeschichten also beim HKA-Podcast stöbert gerne in unseren Folgen herum und lasst zum Beispiel bei Spotify oder YouTube einen Kommentar oder Like da.

00:17:11: Mein Name ist Anneke Reinsberger.

00:17:13: macht's gut!

00:17:25: H-Ka.de.