Umweltinformatik

Personen

B. Page, A. Rolf, R. Meyer, V. Wohlgemuth

Gegenstand

In diesem Schwerpunkt der Angewandten Informatik werden Informatiksysteme im Umweltbereich zusammen mit verschiedenen Kooperationspartnern (Umweltforschungsinstitute und Unternehmen) konzipiert und umgesetzt. Dazu gehören Softwarewerkzeuge für die Umweltmodellierung, die umweltbezogene Simulation von Verkehrs- und Logistiksystemen, die Entwicklung von Umwelt- und Stoffstrommanagementsystemen sowie betriebliche Umweltinformationssysteme (z.B. Ökobilanzierungs- und Öko-Controlling-Systeme für Betriebe). Darüber hinaus werden die Wechselwirkungen von Informationstechnik und Umwelt analysiert (Ökologische Technikfolgenabschätzung).

Was ist Umweltinformatik?

Die Umweltinformatik ist eine relativ junge Teildisziplin der Angewandten Informatik. Mit Methoden und Techniken der Informatik werden von ihr umwelt-relevante Informationsverarbeitungsverfahren analysiert und gestaltet. 

Sie verfolgt damit das Ziel, einen Beitrag zur Untersuchung, Behebung, Vermeidung oder Minimierung von Umweltbelastungen und Umweltschäden zu leisten. 

An der Universität Hamburg, Fachbereich Informatik, haben Sie die Möglichkeit, innerhalb der Diplom-studiengänge Informatik und Wirtschaftsinformatik verschiedene Lehrveranstaltungen zur Umweltinformatik auszuwählen.

Entwicklung der Umweltinformatik

Die Umweltinformatik hat sich seit ihren Anfängen Mitte der achtziger Jahre zu einer wichtigen Spezialdisziplin der Angewandten Informatik entwickelt. 

In einer Informatiker-Umfrage des "Informatik Magazins" Mitte der 90er JAhre wurde der deutschen Umweltinformatik im internationalen Vergleich eine Spitzenstellung zugewiesen.

Eines der Zentren der deutschen Umweltinformatik befindet sich am Hamburger Informatik-Fachbereich, von dem wesentliche Impulse für den Aufbau dieses jungen Informatikanwendungsgebietes ausgegangen sind; so der Aufbau des Fachausschusses 4.6 "Informatik für den Umweltschutz" in der Gesellschaft für Informatik (GI), die Durchführung verschiedenster Fachtagungen oder zahlreiche Publikationen (z.B. das Handbuch zur Umweltinformatik). 

Schließlich hat auch die Gesellschaft für Informatik die Bedeutung des Themas "Informatik und Umwelt" frühzeitig erkannt und es seinerzeit zu einem ihrer beiden Leitthemen ernannt.

Neben der vorrangig ökologisch orientierten Umwelt-informatik (Umweltmonitoringsysteme, Umwelt-datenbanken für die verschiedenen Umweltmedien, Umweltinformationssysteme für staatliche Umwelt-behörden auf Bundes-, Länder- und kommunaler Ebene, ökologische Anwendungen raumbezogener Informationssystem (GIS), Ökosystem-modellierung und deren Softwareunterstützung, Visualisierungsmethoden für komplexe Umweltdaten, wissensbasierte Methoden und Systeme für ökologische Fragestellungen etc.) hat sich in den letzten 10 Jahren eine stärkere Verlagerung der Schwerpunkte der Umweltinformatik in Richtung der informations-technischen Unterstützung des betrieblichen Umweltschutzes ergeben. Diese Ausweitung der Sichtweise der Umweltinformatik ist vor allem auch vor dem Hintergrund der seinerzeit aufgekommenen Diskussion zur Nachhaltigkeit zu sehen, die neben der rein ökologischen Sicht auch ökonomische und soziale Fragen mit einbezieht. Schließlich hat die Einführung des Studiengangs Wirtschaftsinformatik an der Universität Hamburg zu einer engeren Verzahnung der Umwelt- mit der Wirtschaftsinformatik geführt.

Betriebliche Umweltinformatik

Umweltinformatik hat es sich zur Aufgabe gemacht, Umweltinformationssysteme im betrieblichen und überbetrieblichen Kontext (Betriebliche Umweltinformationssysteme (BUIS)) zu entwickeln. Die konzeptionelle Grundlage bilden u.a. die an diesem Department entwickelten Stoffstromnetze. Sie bilden das Fachkonzept eines computergestützten ökologischen Rechnungswesens für Unternehmen. Ausgehend von einer periodenbezogenen Stoffstromanalyse für Wertschöpfungssysteme als vernetzte Strukturen werden betriebliche Umweltbilanzen erstellt und mit Hilfe ergänzender Verfahren produktbezogene Ökobilanzen, Wirkungsabschätzungen und stoff- und energie-strombasierte Kostenrechnungen durchgeführt. Die theoretischen Arbeiten an den Konzepten werden im Rahmen des Technologietransfers zeitnah praktisch umgesetzt, sowohl in Form von Software als auch in der betrieblichen Praxis. Neben dem Einsatz in den Betrieben dient der Ansatz der Stoffstromnetze und die darauf aufbauende Ökobilanzierungssoftware mittlerweile in verschiedenen Forschungsprojekten als Modellierungswerkzeug. Diese Rückkopplung mit der Praxis erlaubt den Nachweis der Tragfähigkeit der Konzepte und gibt wichtige Impulse für die Weiterentwicklung.

Überbetriebliche Umweltinfomatik

Um den Anforderungen eines nachhaltigen Stoffstrom-managements nachzukommen ist es notwendig, auch die zwischen- und überbetrieblichen Stoffströme zu optimieren. Gezielte Änderungen im Produktionsprozess eines Betriebes können aus dem ehemaligen Abfall einen wertvollen Rohstoff für einen anderen Betrieb machen. Solche Optimierungspotenziale lassen sich allerdings nur erkennen, wenn möglichst viele Stoffströme einer Region inkl. ihrer ökologischen, ökonomischen und sozialen (Beschäftigung) Parameter im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung sowie ihrer Wechselwirkungen untereinander bekannt sind. Ein solche Fülle an Information und Komplexität lässt sich nur mit den entsprechenden Methoden der computerunterstützten Stoffstrommodellierung beherrschen. Zur überbetrieblichen Umweltinformatik zählt ebenfalls die Analyse von Verkehrs- und Logistiksystemen unter ökonomischen und ökologischen Kriterien, die in verschiedenen Forschungsprojekten am Fachbereich Informatik insbesondere unter Einsatz von Simulationsmethoden und entsprechenden Softwarewerkzeugen in den letzten Jahren durchgeführt wurde.

IT Unterstützung von Umweltmanagement

Die Einführung von Umweltmanagementsystemen wird immer mehr als ein Entwicklungs- und Lernprozess der Organisation verstanden. Die Informationstechnologien können dabei eine wichtige Stütze der Wissensvermittlung, der Kommunikation und des Controllings sein.

Publikationen