FH-Kompetenz

IANF ("Institut für Angewandte Nachhaltigkeitsforschung", Arbeitstitel)

Mission-Statement

Wir möchten

• fachbereichsübergreifend
• die eigene Hochschule auf dem Weg in Richtung Nachhaltige Entwicklung (NE) weiterbringen;
• Forschungsergebnisse zur NE in die Lehre transferieren und Studierende in den Forschungsprozess einbinden;
• dass unsere Forschung und deren Forschungsergebnisse dazu beitragen, auch über die eigene Hochschule hinaus in Wirtschaft, Gesellschaft und Politik Wirkung zu entfalten.

Nachhaltigkeitsbegriff

Mit unserer Forschung wollen wir dazu beitragen, Nachhaltigkeitsbewusstsein bei allen Beteiligten auf- und auszubauen. Dabei konzentrieren wir uns nicht nur auf das Schaffen von Wissen, sondern ganz stark auf das Anregen und Umsetzen von nachhaltigkeitsförderlichen Aktionen. Angestrebte Vision ist eine weltweite, integrative Nachhaltigkeit.

Dabei soll eine Gemeinschaft entwickelt werden, in der die guten Vorsätze und neue Umsetzungen immer wieder bekräftigt werden.

Arbeitsfelder des Instituts

• Nachhaltigkeitrelevantes Verhalten erfassen und nachhaltiges Handeln fördern
  • Individuelle Ebene
  • Gesellschaftliche Ebene
    • inkl. Gender-spezifische Sicht, s. u.
  • Umwelt-Ebene (Natur-Sicht)
  • Technische und infrastrukturelle Ebene

Erste Idee

Organisationsstruktur

Vorteile der gewählten Organisationsstruktur (In-Institut "IANF"):

• Förderung der Vernetzung innerhalb der Hochschule
• Aufbau einer Tradition der interdisziplinären Zusammenarbeit
• Vorteilhafte Außendarstellung/Außenwirkung.
  • Vereinfachung der gemeinsamen Projekt-Akquisition
• Integration der Ergebnisse in die Lehre
• Unterstützung unserer Forschungsinteressen und -arbeiten

Die mitwirkenden MitarbeiterInnen verbleiben dabei in ihren Fachbereichen (Idee des "virtuellen" Instituts).

Forschungsfragen (Research Agenda)

Themenkomplex 1: Interaktion von Umwelt und Gesellschaft

• Wie lassen sich die vielfältigen Wechselbeziehungen zwischen Umwelt und Gesellschaft (individuell/sozial/kulturell) mit dem Ziel der Vorhersage, Analyse (und Lenkung) des Gesamtsystems "Mensch - Gesellschaft - Natur - Technik" dynamisch modellieren ([FE2014], vgl. [Kates2011])?
• Wie beeinflussen langfristige ökologische und soziale Entwicklungen die Interaktion von Umwelt und Gesellschaft mit Bezug zu nh-relevanten Aspekten?
• Wie lässt sich transformativer Wandel in komplexen sozio-ökologischen Systemen beobachten und modellieren [FE2014]?
• Wie entstehen Gemeinschaften, die eine Nachhaltige Entwicklung fördern und wie "funktionieren" diese dauerhaft?

Kates, R., Clark, W., Corell, J., Hall, M., Jaeger, C., Lowe, I, McCarthy, J., Schellnhuber, H., Bert Bolin, B., Dickson, N., Faucheux, S., Gallopín, G., Gruebler, A., Huntley, B., Jäger, J., Jodha, N., Kasperson, R., Mabogunje, A., Matson, P., Mooney, H., Moore, B., O’Riordan, T. & Svedin, U. (2001). Sustainability Science. Science, 292, 641-662.

Themenkomplex 2: Nachhaltigkeitsbewusstsein und -gewissen

• Wie lässt sich (integrativ-) nh-bewusstes Verhalten (datenmäßig) definieren und erfassen/erfragen und visualisieren?
• Wie lässt sich Nachhaltigkeitsbewusstsein "messen" [PSR?]?
• Wodurch werden sozial und ökologisch unnachhaltige Konsumpraktiken und Verhaltensweisen angetrieben [FE2014]?
• Wie lassen sich Akteure/Menschen zu nachhaltigem Handeln (bzw. einer nachhaltigen Lebensweise) motivieren [FE2014, PSR?]?
• Auf welche Art und Weise lässt sich (mit Blick auf das Nachhaltigkeitsthema) der direkte Zusammenhang von "Weltveränderung" und eigenem Handeln erkennbar machen?
• Wie lässt sich mit Blick auf eine Einheit von Mensch, Gesellschaft und Natur eine "fully-functioning society" realisieren (in welcher sich das Individuum zugehörig zu einer größeren Weltgemeinschaft empfindet)?
• Welche sozialen, kulturellen und politischen Bedingungen sind dort, wo ein hohes Nachhaltigkeitsbewusstsein vorherrscht, gegeben und welche Hinweise ergeben sich daraus, um derartige Bedingungen in andere Länder/Gesellschaftkreise zu "exportieren"?

Themenkomplex 3: Instrumente für den Übergang in nachhaltigere Gesellschaften (Interaktion Gesellschaft - Technik - Umwelt - Wirtschaft)

• Wie lassen sich die heutigen operationell eingesetzten Systeme zur Beobachtung von Umwelt- sowie gesellschaftlichen Zuständen dahingehend verbessern, als dass sich signifikant nachhaltigere Entwicklungsprozesse initiieren lassen?
• Wie lassen sich die bislang relativ isoliert durchgeführten Aktivitäten aus den Bereichen Umweltbeobachtung, Forschung und Entscheidungsunterstützung besser zusammenführen und in gesellschaftliche Lernprozesse integrieren?
• Wie lässt sich der Nachhaltigkeitsgrad von Handlungsalternativen umfassend bewerten [Kates2011]?
• Welche soziotechnischen Infrastrukturen werden benötigt, um die benötigten Instrumentarien zur Schaffung nachhaltiger Lebensweisen bereit zu stellen?
• Wie lassen sich Menschen aktiv in Erkenntnisprozesse zu nh-relevanten Themen einbinden?
• Welche Kommunikationswerkzeuge und Mensch-Technik-Schnittstellen unterstützen die kollaborative Entwicklung ganzheitlicher Lösungen für nh-relevante Aufgabenstellungen bzw. von Visionen zur Bewältigung der globalen Herausforderungen?
• Welche Kommunikationswege und -weisen, Kommunikationswerkzeuge und M-T-Schnittstellen unterstützen eine partizipative Entscheidungsunterstützung im Umfeld interdisziplinärer nh-relevanter Fragestellungen?
• Welche Geschäftsmodelle können aus ökonomischer Sicht den Übergang in nachhaltigere Systeme unterstützen?

Themenkomplex 4: Nachhaltigkeitsbildung/Nachhaltigkeitskommunikation

• Wie lässt sich das Verständnis komplexer Wirkungszusammenhänge im Umfeld nh-relevanter Fragestellungen fördern?
• Welche technischen Werkzeuge ermöglichen dem Menschen, sich über aktuelle nh-relevante Situationen zu informieren und mit Handlungsalternativen zu experimentieren?

Themenkomplex 5: Nachhaltigkeit, Gender und soziale Teilhabe

Bem.: Neben Gender-Aspekten sind weitere soziale Faktoren relevant, z. B. Alter (Kinder, ältere Menschen), Behinderungen, Ethnie, Klassenzugehörigkeit, Lebensform, ... (!).

• Welche Beziehungen bestehen zwischen Gender-Gleichheit und nachhaltiger Entwicklung?
• Welche geschlechtsspezifischen Unterschiede bestehen bezüglich des Nachhaltigkeitswissens, -verhaltens und bewusstseins [UN2014]?
• Wie lassen sich mit Blick auf nh-relevante Belange geschlechtsspezifische Ausschlüsse und Zielkonflikte erkennen und "monitoren" [UN2014]?

TODO: Zum Thema "Gender" fällt euch sicherlich noch viel mehr ein!

Konkrete Projekte

• Bem.: Projekte müssen maßgeblich zur Beantwortung der Leitfragen des IANF beitragen.

Projekt 1: "ENE"

• Fortführung des bestehenden FH-Struktur-Projektes

Projekt 2: "Community-basierte, nachhaltige Mobilität"

TODO

• Entwicklung einer "Mitmach"-Community zur aktiven Förderung multimodaler Personen- und Kleingüter-Transporte in der Metropole Ruhr
  • als "Reallabor"
• Fokus: Personenbeförderung, Botengänge etc. per Fahrrad, ÖPNV und Individualverkehr mit ("Schwarm"-) intelligenten Übergabepunkten und Ortungs- und Kommunikationstechnik
  • Z. B. Gütertransporte, Mitfahrgelegenheiten, Einkäufe und Begleitung für pflegebedürftige Menschen, Berücksichtigung der Belange (oft erwerbstätiger) Menschen mit Betreuungsverantwortung, Stärkung der Mobilität auch in benachteiligten vorstädtischen/ländlichen Räumen, usw.
  • Randbedingung: Nicht nur ökologische Aspekte (z. B. CO2-Bilanz) beachten, sondern auch soziale Aspekte (z. B. Taxifahrern, Transportunternehmen etc. keine Arbeitsplätze wegnehmen, sondern diesen lukrative Mitmach-Möglichkeiten bieten).
• Ziel ist eine wahrnehmbare Reduzierung der (gesamt-bilanzierten) Umweltbelastung.
• Thesen:
  • Die Visualisierung der erzielten Resultate (z. B. aktuelle georäumliche Community-Aktivität, Carbon-Einsparung etc.) geht mit einer positiven Verstärkung der Aktivitäten einher.
  • Der Erfolg der Community wird maßgeblich durch die bereit gestellten Kommunikationswerkzeuge beeinflusst. Positive Effekte gehen insbesondere von Nutzer-zentriert entworfenen Werkzeugen aus, welche eine breite Partizipation und konstruktive Ideenentwicklung ermöglichen.
• Gender-Aspekte:
  • Untersuchung geschlechtsspezifischer Nutzungsmuster (Wahl der Transportmittel) durch eine explizite Gender-Analyse
    • Besteht ein Zusammenhang zwischen Mobilitätsverhalten und geschlechtsspezifischer Arbeitsteilung und sozialen Heterogenitäten?
• Beteiligte Akteure:
  • Städte Bochum, Essen, ...
  • metropolradruhr
  • RVR
  • VRR, Bogestra, ... ?
  • RUB?

TODO: Bitte ggf. ergänzen

Gender-Aspekte

• Mögliche Kriterien (Checkliste):
  • Unterstützt das Projekt die Einbringung der Fähigkeiten weiblicher Akteure und werden deren Rechte umfassend berücksichtigt?
  • Führt das Projekt zu Gender-relevanten Nachteilen?
  • Führt das Projekt zu einer Reduzierung schlechter entlohnter oder unbezahlter Arbeit weiblicher Beteiligter?
  • Unterstützt das Projekt die maßgebliche Partizipation von Frauen als Akteure und Entscheidungsträgerinnen?

Geplante Promotionen

Vorhaben 1: Entstehung nachhaltiger Gemeinschaften in der Lokalität und im Internet

Grundlegende Fragestellung

• Wie entstehen Gemeinschaften, die auf eine nachhaltige Lebensweise und Umgangsform aufbauen im Sinne einer friedlichen und kooperativen Kommunikationsstruktur?
• Welche grundlegenden Regeln und Anforderungen helfen der Entwicklung dieser Gemeinschaften?
• Welche Aspekte behindern die Entwicklung von echter Kooperation und Nachhaltigkeit?

These/Forschungsfrage

• Wir gehen davon aus, dass sich eine Gemeinschaft entwickeln lässt, die einen friedlichen und nachhaltigkeitsfördernden Umgang miteinander pflegt und aufrecht erhält.
• Wie kommt dies zustande? Welche grundlegenden Aspekte müssen dafür berücksichtigt werden?

Methodisches Vorgehen

• Analysiert wird eine Gemeinschaft, die bereits seit einiger Zeit besteht.
• Angeregt wird die Bildung weiterer Gemeinschaften, die lokal verankert und per Internet vernetzt werden.
• Untersucht werden die Kommunikationsprotokolle (die bereits transkribiert im Internet vorliegen).

Erwartete Arbeitsergebnisse

Wir gehen davon aus, dass Grundprinzipien erfüllt sein müssen, damit eine friedvolle Zusammenarbeit gelingt. Diese beziehen sich auf die Einhaltung und das Ausdrücken von gegenseitiger Wertschätzung und Respekt sowie der Übernahme von Verantwortung für gelungene Kommunikationsprozesse möglichst vieler an der Kommunikation Beteiligten.

Beitrag zur Research Agenda des Instituts

Die Beantwortung dieser Frage trägt dazu bei, den Themenkomplex 1 (wie entsteht eine Nachhaltige Gesellschaft) und den Themenkomplex 2 (wie entsteht eine gelingende Nachhaltigkeitskommunikation) zu bearbeiten.

Relevanz geschlechtsspezifischer Differenzierung sowie Diversität

TODO

Betreuung

• Betreuende Universität (NRW): Duisburg-Essen mit Prof. Herrmann
• BetreuerInnen an der Hochschule Bochum: Petra & Peter

Vorhaben 2: Erfassung und Bewertung nachhaltigkeitsrelevanten Handelns (vorläufiger Arbeitstitel)

Grundlegende Fragestellung

Die bewusste Entscheidung für integrativ-nachhaltiges Handeln setzt voraus, dass der Nachhaltigkeitsgrad verschiedener Handlungsoptionen bekannt ist, objektiv verglichen und potenziellen Kosten/Aufwänden gegenübergestellt werden kann. Es soll daher eine Metrik für integrative Nachhaltigkeit entwickelt werden, welche uns in die Lage versetzt, den Nachhaltigkeitsgrad von Handlungen und Handlungsoptionen zu bewerten und Akteure auf der individuellen, gesellschaftlichen und politischen Ebene unterstützt, integrativ-nachhaltig zu handeln. Die Betrachtung soll dabei über bestehende Ansätze wie z. B. die Stoffstromanalyse hinaus gehen und neben energetischen und materiellen Aspekten auch die soziale Dimension berücksichtigen.

These/Forschungsfrage

• Welche quantifizierbaren Indikatoren und Metriken für (integrativ-) nachhaltiges Verhalten lassen sich definieren?
• Wie lässt sich individuelles und gesellschaftliches (kollektives) nh-relevantes Verhalten quantitativ erfassen/messen?
• Wie lässt sich der Nachhaltigkeitsgrad von Handlungen/Handlungsalternativen bewerten?
• Wie lassen sich aktuelle persönliche Assistenzsysteme und operationell eingesetzte Systeme zur Beobachtung von Umwelt- sowie gesellschaftlichen Zuständen dahingehend verbessern, als dass sich signifikant nachhaltigere Entwicklungsprozesse initiieren lassen?

Methodisches Vorgehen

Domänenspezifische Vorgehensweise (z.B. Mobilität, wirtschaftliches Handeln); Analyse repräsentativer Handlungsszenarien im Raum; Modellbildung; Ableitung quantifizierbarer Nachhaltigkeitsindikatoren; Bestimmung einer Metrik / eines Maßes für integrative Nachhaltigkeit auf Basis der identifizierten Indikatoren (Hilfsmittel: z.B. multikriterielle Analysen); Entwicklung prototypischer Assistenzsysteme; Proof of Concept

Erwartete Arbeitsergebnisse

Indikatorenkatalog für (integrativ-) nachhaltiges Verhalten; Metrik/multikriterielle Bewertungsmethoden für integrative Nachhaltigkeit; Assistenzsysteme zur Entscheidungsunterstützung

Beitrag zur Research Agenda des Instituts

Das Vorhaben trägt primär zur Bearbeitung der Themenkomplexe 2 und 3 bei (siehe Forschungsfragen).

Relevanz geschlechtsspezifischer Differenzierung sowie Diversität

TODO

Betreuung

• Betreuende Universität (NRW): tbd.
• BetreuerInnen an der Hochschule Bochum: Andreas, N.N. (Vertreter des FB, welche die betrachtete Anwendungsdomäne repräsentiert)

Vorhaben 3: Interaktive Visualisierung und kollaborative Modellierung nachhaltigkeitsrelevanter Auswirkungen individuellen Handelns

Grundlegende Fragestellung

Die Auswirkungen individuellen Handelns bleiben hinsichtlich der Ziele einer (integrativ-) nachhaltigen Entwicklung oft undeutlich, unkonkret oder abstrakt. Im Rahmen des Promotionsvorhabens soll daher die Idee verfolgt werden, unser Handeln und dessen Auswirkungen visuell sichtbar, analysierbar und diskutierbar werden zu lassen. Unterstützt werden soll dabei insbesondere eine kollaborative Konstruktion primär kausaler Modelle durch Bereitstellung einer einfach nutzbaren und möglichst breit einsetzbaren visuellen Modellierungssprache ("Sustainability Information Modelling Language" im Sinne einer "Lingua franca").

Wir gehen davon aus, dass derartige Visualisierungen dazu beitragen, den Zusammenhang von "Weltveränderung" und eigenem Handeln erkennbar und die Diskussion von Handlungsalternativen und Technikfolgen anzuregen. Zudem soll die Sichtbarmachung nachhaltiger Verhaltensweisen zum Mitmachen motivieren. Weitergehend vermögen die aufgebauten Modelle die mentale Konzeptualisierung nachhaltigkeitsrelevanter Sachverhalte z. B. im Rahmen des Benutzerschnittstellen-Designs für Web-Communitys zu unterstützen.

Die Arbeit setzt unmittelbar auf die im Rahmen des FH-Struktur-Projektes "Erlebnisraum Nachhaltige Entwicklung" (ENE) im Fachbereich G entwickelten Ergebnisse und Software-Artefakte auf.

These/Forschungsfrage

Die Forschungsfragen sind im Umfeld der Angewandten Informatik, Psychologie (Kognitionswissenschaft), Umweltsystemforschung und Sozialwissenschaften angesiedelt:

• Wie lassen sich die Auswirkungen formal beschreiben und repräsentieren? Im Vordergrund des Interesses stehen hierbei die zu Grunde liegene Konzeptualisierung unter Berücksichtigung semantischer Aspekte sowie eine Klassifizierung der relevanten
  • Entitäten (hier: menschliche, organisatorische und technische Aktoren; Umweltressourcen; soziale Aspekte) und
  • Entitätsrelationen wie z. B. <<affects>> oder deren Spezialisierungen <<harms>>, <<requires_transport>>, <<consumes_energy>>, <<contaminates>> usw.; soziale Interaktionen wie u. a. <<segregates>>, <<socially_deprives>>, <<motivates>>, <<participates>> oder <<encourages_female_actors>> und andere Gender-spezifische Relationen; weitergehend nicht-kausale Aspekte wie argumentative Beziehungen, z. B. <<conflicts>>, oder Kommunikationsrelationen wie <<locate_issue>>, <<comment_relation>> etc.
• Wie lassen sich die formalen Beschreibungen maschinell in auswertbare und editierbare Modelle und Visualisierungen transformieren?
• Welche domänenspezifischen sprachlichen Elemente und Interaktionswerkzeuge werden benötigt, um eine kollaborative (transdisziplinäre) Modellentwicklung (Modellsynthese) möglichst weitgehend zu unterstützen?

Der Mensch lebt und handelt im Raum; viele relevante Aspekte individuellen Handelns besitzen daher eine georäumliche Komponente. Insofern lässt sich vermuten, dass geoinformatorische Modellierungen eine derartige Umgebung maßgeblich bereichern können. Diese These sollte durch den Fachbereich G ebenso wie das Thema der "Spatialisierung" nicht-raumbezogener Aspekte zur Visualisierungskonstruktion weiter untersucht werden.

Methodisches Vorgehen

Das methodische Vorgehen folgt folgenden Arbeitsschritten:

1. Beschreibung relevanten Handlungswissens auf der Grundlage repräsentativ ausgewählter Anwendungsszenarien (z. B. für die im Umfeld des ENE-Projektes identifizierten Nachhaltigkeits-"Gesten", welche im Sinne selbstverpflichtender Verhaltensweisen zu verstehen sind, und insbesondere auch für das Reallabor zur nachhaltigen urbanen Mobilität, das im Rahmen der beantragten FH-Kompetenz-Förderung aufgebaut werden soll);
2. Klassifizierung/Kategorisierung der Entitäten und Relationen;
3. Algebraische Spezifikation der Semantik der Entitäten und Relationen; damit einhergehend Aufbau einer domänenspezifischen Sprache (DSL) unter Einsatz von "Domain Engineering"-Methoden;
4. Entwicklung von Software-Werkzeugen zur Editierung und Prozessierung der Modelle;
5. Praxistests und Bewertung der praktischen Anwendbarkeit der Modellierung und der aufgebauten Mensch-Maschine-Schnittstelle, insb. am Beispiel des Reallabors zur nachhaltigen Mobilität.

Erwartete Arbeitsergebnisse

Das beabsichtige Promotionsvorhaben liefert folgende Ergebnisse:

• Taxonomie domänenspezifischer Entitäten und Relationen und zugehöriges Prozessierungs-"Wissen" (als wesentlicher Beitrag zu einer "Theorie der Nachhaltigkeitsinformation");
• maschinell verarbeitbare Modellierung unter Berücksichtigung quantitativer und insbesondere qualitativer Aspekte;
• Software-Werkzeuge zur Modell-Verarbeitung, -Visualisierung und interaktiven Synthese.

Diese Ergebnisse tragen unmittelbar zur Beantwortung von Teilaspekten der in der Resaerch-Agenda formulierten Forschungsfrage des avisierten Instituts (IANF) bei; siehe folgenden Abschnitt.

Beitrag zur Research Agenda des Instituts

Die Arbeit trägt zur Beantwortung von Forschungsfragen insbesondere aus den Themenkomplexen 2 und 3 bei (Zusammenhang "Weltveränderung"/eigenes Handeln; Nachhaltigkeitsbewusstsein; Definition, Erfassung und Visualisierung nh-bewussten Verhaltens; Instrumente für den Übergang in nachhaltigere Gesellschaften). Weitergehend werden aber auch Aspekte der Themenkomplexe 1 und 4 (Interaktion von Umwelt und Gesellschaft, Nh-Kommunikation, Verständnis komplexer Wirkungszusammenhänge, Informationswerkzeuge) wesentlich berührt.

Relevanz geschlechtsspezifischer Differenzierung sowie Diversität

In der aufzubauenden Modellierung sollen Gender-Aspekte explizit Berücksichtigung finden. (Einige Gender-relevante Entitätsrelationen sind z. B. im Rahmen der Beschreibung der forschungsfrage bereits explizit benannt.) Weiterhin werden auch weitere soziale Faktoren als relevant angesehen, z. B. Alter (Kinder, ältere Menschen), Behinderungen, Ethnie, Klassenzugehörigkeit, Lebensform etc.

Da das Promotionsvorhaben unmittelbar auf die Beschreibung der Relationen zwischen Aktoren und weiteren Entitäten abzielt (s. o.), wird insbesondere ein Beitrag zu der Frage nach den bestehenden Beziehungen zwischen Gender-Gleichheit und nachhaltiger Entwicklung geliefert.

Weitergehend wird eine technische und methodische Grundlage zur Analyse individueller Modellausprägungen geschaffen. Hieraus lassen sich Hinweise zur Beantwortung der Frage nach geschlechtsspezifischen Unterschieden bezüglich des Nachhaltigkeitswissens, -verhaltens und bewusstseins gewinnen. In begleitenden Forschungsarbeiten ließe sich untersuchen, inwieweit sich auf Basis der aufgebauten Modellierung mit Blick auf nachhaltigkeitsrelevante Belange geschlechtsspezifische Ausschlüsse und Zielkonflikte erkennen und "monitoren" lassen.

Betreuung

• Betreuende Universität (NRW): offen (FernUni Hagen, Fak. für Math./Inform. Bereich Informationsvisualisierung oder RUB Geogr. Inst. Bereich Geovisualisierung)
• BetreuerInnen an der Hochschule Bochum: Benno (Fb G), N.N.

Vorhaben 4; N.N.

Betreuung

• Betreuende Universität (NRW):
• BetreuerInnen an der Hochschule Bochum: ?? Fachbereich B (Sebastian, Iris, Christoph) ?