Zwischenbericht

Erlebnisraum Nachhaltige Entwicklung (ENE)

 Zwischenbericht
 Projektförderung im Rahmen des Projektes FH - Struktur 2014
 Projekt: Kompetenzplattform Nachhaltigkeitswissenschaft: Erlebnisraum Nachhaltige Entwicklung (ENE)

 Abgabefrist: 30.04.2015

 Aktenzeichen 321 - FH STRUKTUR 2014/15

Dies ist eine Arbeitsseite zur gemeinschaftlichen Erstellung des Zwischenberichts für den Erlebnisraum Nachhaltige Entwicklung (ENE). Rückmeldung bis 28.2.

Gesamtprojekt

• Personelle Änderungen: Wann hat wer begonnen, bitte inkl. Stellenumfang usw.

 Teilprojekt 1:
 Teilprojekt 2: System Dynamics. 1 50% Wi-Mi-Stelle ab 1.9.2014
 Teilprojekt 3: Geovisualisierung. 1 50% Wi-Mi-Stelle ab 1.4.2014
 Teilprojekt 4: Technikdidaktik. 1 25% Wi-Mi-Stelle ab 3.03.2014
 Teilprojekt 5:

• Projektübergreifende Ergebnisse/Ereignisse: Welche Termine gab es? Was haben wir zusammen gemacht?

• Fortschreiben des Verwertungsplans

 Innerhalb des Projektes wurden 2014 keine Patente angemeldet oder erteilt. Ist damit 2015 zu rechnen?.
 Die Erfolgsaussichten des Projektes haben sich in 2014 nicht geändert. 
 Dies ist in den jeweiligen Kapiteln der Teilprojekte Erfolgsaussichten und ggf. Anpassung von Projektzielen detailliert aufgeführt. 

• Gibt es weitere Punkte?

Teilprojekt 1: Entwicklung und Forschung im Umfeld Nachhaltige Entwicklung

Bem.: Überschrift ist erstmal ein Arbeitstitel
Hier Arbeiten des LaNE beschreiben.

Projektstatus und wichtigste Projektergebnisse

Stand der Arbeiten

• Entwicklung eines Messinstruments für Nachhaltigkeitsbewusstsein

TODO: 
Stand der Entwicklung des Tools zur Messung des NH-Bewusstseins beschreiben
Weitere Methodische Arbeiten (Fragebogen etc.) beschreiben

• Kontakt und Einbindung der Bochumer Partner und Partnerinnen

• Einbindung externer Partner und Partnerinnen

• Kontakt zu "Oracle du Papillon"

Erzielte Ergebnisse

TODO: Ergebnisse beschreiben (Fragebogen liegt vor etc.), evtl. Ideensammlung (Farah), Gesten-Sammlung für den Oracle du Papillon, ...

Skizze für Interview mit (Groß-)Mutter Erde

- von Farah Nourinejadfard

Die Darstellerin der Mutter Erde sollte Frau mittleren Alters (40 – 50 Jahre) alt sein, attraktiv und mit viel (aber nicht übermäßig) Schmuck ausgestattet sein. Im Hintergrund soll ihre Küche zu sehen sein, in der viele schöne Küchenkräuter, wertvolles Geschirr (Porzellan mit Goldrand) und Kupfertöpfen zu sehen sein – es sollte nach Reichtum aussehen.

Interviewpartnerin: Vorname: Gaia (Erde als Lebewesen von James Lovelock) Nachname: Erde Ater: 4,3 Mrd. Jahre Familienstand: verheiratet, 7 Milliarden Kinder

Bei der Vorstellung von Gaia Erde berichtet sie über ihr langes bewegtes Leben. Sie erzählt von den Erdzeitaltern – Kambrium, Ordovicium, Silur, Devon, Carbon ... bis zum Anthropozän... (Veränderung des Angesichts der Erde durch Menschenhand an der Oberfläche und in der Erdkruste).

Sie führt aus, wie lange manche Dinge zur Entstehung gebraucht haben – Kohle, Öl, Marmor, etc.. Beispielhaft erläutert sie, wie Erdöl und Kohle entstehen, wie viele riesige Wälder dafür weltweit untergegangen sind.

Sie berichtet von Eiszeiten, Meteoriteneinschlägen und den großen Massensterben durch Natur- und dadurch ausgelöste Klimakatastrophen.

Sehr spät erst habe sie sich dazu entschlossen, Mutter von Menschenkindern zu werden – erst als sie ausreichend gute Voraussetzungen geschafft habe. Dadurch macht sie klar, wie kurz die Zeit des Menschen auf der Erde ist. Umso mehr freut sie sich heute über jedes neue glückliche der inzwischen 7. Mrd. Enkelkinder. Sie bringt aber auch die Sorge zum Ausdruck, dass viele Enkelkinder in menschenunwürdigen und krisenhaften politischen Systemen und Volkswirtschaften geboren werden. Sie weist darauf hin, dass sie sich Sorge um diese Kinder mache.

Als Mutter wolle sie nicht mit ihren Schätzen geizen, sondern sei gerne dazu bereit, den unter Schmerzen gewonnenen Reichtum mit ihren Kindern zu teilen.

Während des Interviews wird das symbolisch erkennbar. Die Enkelkinder im Hintergrund sollen beim Kochen und ab und zu vorsichtig etwas von den Küchenkräutern wegschneiden. So zeigen Sie, dass sie umsichtig mit den Ressourcen umgehen. Je weiter der Erzählfortschritt und die Fragen an die Gegenwart heran kommen, umso mehr sollten die Kinder zudringlich werden – erst im Hintergrund, dann auch an der Mutter selbst. Erst fragen die Kinder noch danach, ob sie etwas von der Mutter haben dürfen, später nehmen sie es sich ohne zu fragen. Höhepunkt: Ein Kind nimmt erst einen goldenen Ring von der Hand unter dem Vorwand, er/sie wolle sich den Ring einfach nur einmal ansehen, später kommt eine Tochter/Sohn und nimmt der Mutter eine goldene Halskette weg.

Bis dann die Mutter enttäuscht erklärt, sie sei doch keine alte Oma kurz vor dem Tod, der man den Schmuck wegnimmt. Stattdessen weist sie darauf hin, dass sie in der Mitte ihres Lebens stehe. Sie appelliert dann während des Interviews an ihre Kinder, sich Gedanken darüber zu machen, dass sie ja noch dreißig vierzig Jahre zu leben hätte. Und das wolle sie auch in Würde tun.

Reporterin entschuldigt sich peinlich angerührt dafür, das mitbekommen zu haben und bricht das Interview ab.

Ende 1. Teil.

Einspielung:

• Menschheits- und Industriegeschichte 20 Minuten • Entstehung von Bodenschätzen (fossile Brennstoffe / Ablagerung wertvoller Gesteine und Mineralien) • dabei soll anhand eines dauerhaft eingeblendeten Drehzahlmessers oder eines immer größer werdenden Fußabdrucks deutlich werden, wie und durch welche technischen Entwicklungen sich der Ressourcenverbrauch beschleunigt – insbesondere der Produkte, die sich absehbar nicht mehr regenerieren werden (Kohle, Gas, Marmor etc.). • Anhand des CO2-Kreislaufs und des Treibhauseffektes soll deutlich werden, welche Wirkung der Mensch auf sein eigenes Klima hat. • Anhand einer Kurzdarstellung zur Ressourcen- und Klimaforschung soll deutlich werden, dass der Mensch inzwischen verständig genug ist, um das Problem zu erkennen, die Lösung aber noch auf sich warten lässt.

Teil 2:

Mutter und Kinder sitzen am runden Tisch, gemeinsam mit Reporter/in. Gemeinsam erklären sie voller Freude die Einigung miteinander, wie sie künftig nachhaltiger mit dem gemeinsamen Reichtum umgehen wollen. Dabei wird deutlich, dass das neue Miteinander nicht zu weniger sondern mehr menschlichem Reichtum führt.

2. Idee: Darstellung der vier Arten von Nachhaltigkeit

• Darstellung der unterschiedlichen Formen von Nachhaltigkeit - Pseudo-Nachhaltigkeit - Schwache Nachhaltigkeit - Starke Nachhaltigkeit - Integrative Nachhaltigkeit

Zeichnerisch und Bildhaft durch verschiedene Beispiele aus unterschiedlichen Zeit und Kultur präsentieren und verständlich machen.

3. • Wahrnehmung der Energie Verwendung im alltäglichen Leben

Auswirkung der unterschiedlichen Energieverwendung auf Architektur, Kunst und Kultur aus unterschiedlichen geschichtlichen Epochen mit elementaren Beispielen für Lebensstil durch Illustrationen oder Zeichentrickfilm.

Beispiele: - die Wahrnehmung der Menschen in Steinzeit von verschiedenen Energie und deren Verwendungen, wie sie wohnten, wie sich diese Menschen vor der Witterung geschützt haben welche Kunstwerke sie hervorgebracht haben, wie ihr alltäglichen Leben ausgesehen hat. - Sesshaftwerdung des Menschen hat welche Energie Verwendungen erlebt und wie weit hat das kennengelernt. - Veränderung durch das Nutzbarmachen von thermischer und später mechanischer mechanische Energie hat wie weit der Lebensraum der Menschen geändert, Erleichterung und Beschränkungen - Entwicklung von der Handarbeit zur Industriearbeit durch das kontinuierliche Verfügen über Wärmeenergie und Antriebskraft - Veränderung des Menschen zum Netzwerk-Lebewesen (Elektrizität, Wasser, Gas, Informationen), das seine Existenz durch technisch aufwendige Ver- und Entsorgungsnetzwerke sichert und seinen Lebennstil danach ausrichtet. - Entkopplung des Menschen von der Erzeugung von Strom und dem Verbrauch von Primaärenergie durch die „sauberen“ Netze („Bei uns kommt der Strom aus der Steckdose“)

Studentische Projekte, Veröffentlichungen, Bachelorarbeiten

TODO

Andere wesentliche projektbeeinflussende Ergebnisse

TODO
Z. B. NH-Pfad konzipiert

Erfolgsaussichten und ggf. Anpassung von Projektzielen

TODO

Teilprojekt 2: Entwicklung von Simulationswerkzeugen

auf der Basis von System Dynamics 
Offen: Fußabdruck-Rechner wahrscheinlich nicht beschreiben, da wir den ja nicht entwickelt haben (bisher); im Drehbuch taucht er natürlich auf ;-)

Teilprojekt 3: Geovisualisierung

Projektstatus und wichtigste Projektergebnisse

Stand der Arbeiten

a) Arbeitsschritt "Anforderungsanalyse":

Zu Projektbeginn wurden mit Blick auf die zu entwickelnden Geovisualisierungskomponenten zunächst die verschiedenen Teilziele für die Gestaltung des ENE konkretisiert sowie eine Anforderungsanalyse durchgeführt (Leitfrage: "Was soll der ENE leisten?"). Diese Arbeiten sind weitgehend abgeschlossen.

b) Arbeitsschritt "Entwurf" (System-Design):

In der sich anschießenden Projektphase wurde ein zur praktischen Umsetzung der identifizierten Anforderungen geeignetes Gesamtsystem entworfen (Leitfrage: "Wie soll der ENE realisiert werden?"). Hierzu wurden die wesentlichen Systemkomponenten und deren Schnittstellen konzipiert ("Grobarchitektur" im Sinne des Software Engineering). Neben dem informationstechnischen Systementwurf sind im Konzept auch pädagogische und didaktische Aspekte berücksichtigt. Der Arbeitsschritt "Entwurf" soll im Quartal 1/2015 vollständig abgeschlossen werden.

c) Arbeitsschritt "Implementierung":

Die Implementierung der entworfenen Systemkomponenten ist für das Jahr 2015 avisiert. Dennoch wurden erste Systemkomponenten im Labor für Geovisualisierung bereits prototypisch umgesetzt, um rasch Feedback seitens der avisierten Nutzergruppe zu erhalten (im Sinne des Software Engineering "agile" Herangehensweise).

d) Arbeitsschritt "Integration und Systemtest":

Die Integration der konzipierten Komponenten in die "Medienstationen" des ENE und der Test des Gesamt-Systems sind für 2015 projektiert. Hier wurden im Berichtszeitraum noch keine Arbeiten durchgeführt.

Erzielte Ergebnisse

a) Arbeitsschritt "Anforderungsanalyse":

Die Ergebnisse sind im extern erreichbaren Projekt-Wiki unter https://ene.cvh-server.de/wiki/index.php/Einrichtung_des_ENE-BO abrufbar.

b) Arbeitsschritt "Entwurf" (System-Design):

Die Ergebnisse sind ebenfalls im extern erreichbaren Projekt-Wiki unter https://ene.cvh-server.de/wiki/index.php/Einrichtung_des_ENE-BO abrufbar. Als zentrale Entwurfskonzepte sind zu nennen:

• Das im Vorfeld des Projektes identifizierte Informationsmodell (System Mensch - Erde - Modell mit den Interaktionen "menschliches Handeln", "Modell erkunden", "Erdbeobachtung" und den Modellkomponenten Visualisierung, Simulation, Datenbank) dient weiterhin als Leitmotiv für das System-Design (Konsolidierung des erarbeiteten Informationsmodells).
• Mit Blick auf die Projektziele vermögen Geovisualisierungen als adäquates und effektives Benutzerschnittstelle zu fungieren (Geovisualisierung als zentrales User-Interface). Dies bestätigte sich u. a. durch die Präsentation prototypischer Umsetzungen gegenüber der betrachteten jugendlichen Zielgruppe. Es ist davon auszugehen, dass sich insbesondere innovative Geovisualisierungen erfolgreich für die Erlebnis-Kommunikation instrumentalisieren lassen.
• Für die Ausgestaltung des ENE bieten sich interaktive Umgebungen, welche eine Face-to-face-Kommunikation ermöglichen, an. Demgemäß wurden konkrete Systementwürfe für eine durch mehrere Nutzer begehbare Karte sowie eine (projektiv so groß wie die Betrachter wahrgenommene) 3D-Erdkugel-Darstellung erarbeitet.

c) Arbeitsschritt "Implementierung":

Erste prototypisch realisierte Software-Komponenten liegen bereits vor. Zudem wurde die Software-Infrastruktur (Datenhaltung und Zugriffsschnittstellen) für die im ENE zu präsentierenen Geodaten (insb. für den Themenkomplex Energie und Energienachaltigkeit) bereits realisiert. Die geschaffenen Software-Artefakte sollen Quellcode-offen bereitgestellt werden (voraussichtlich über die GitHub-Plattform).

d) Arbeitsschritt "Integration und Systemtest":

Die Integration der konzipierten Komponenten in die "Medienstationen" des ENE und der Test des Gesamt-Systems sind für 2015 projektiert. Hier wurden im Berichtszeitraum noch keine Arbeiten durchgeführt.

Studentische Projekte, Veröffentlichungen, Bachelorarbeiten

Mehrere studentische Projekte des Fachbereichs G (Geodäsie) wurden in Kooperation mit dem ENE-Projekt durchgeführt:

• "Gespräch mit der Erde" im Sommersemester 2014
• "Interaktive begehbare Karten" im Wintersemester 2014/15
• "Erlebniskommunikation im ENE durch interaktive Geovisualisierung" (Arbeitstitel) im Sommersemester 2015 (Beginn im März 2015)

Im Kontext des ENE-Projektes sind folgende Veröffentlichungen entstanden:

• Schmidt, B. & C. Danowski: Interaktive begehbare Karten als Instrument der Erlebniskommunikation. In Arbeit (Einreichung für die Kartographischen Nachrichten).
• Schmidt, B. & A. Wytzisk (2014): Software Engineering und Integrative Nachhaltigkeit. In E. Plödereder, L. Grunske, E. Schneider & D. Ull, Hrsg.: Proceedings INFORMATIK 2014, Stuttgart, 22.–26.09.2014, Lecture Notes in Informatics (LNI), Vol. P-232, pp. 1935-1945.
• Schmidt, B. (2014): Strategien für eine integrativ-nachhaltige Software-Entwicklung. Hochschule Bochum, FB Geodäsie, Bericht Nr. 14-02.

Nachstehend aufgeführte Abschlussarbeiten wurden im Fachbereich G (Geodäsie) im Umfeld des ENE-Projektes durchgeführt bzw. sind aktuell in Bearbeitung:

• Biesdorf, Sven (2014): Prototypische Darstellung georäumlicher Inhalte in Augmented-Reality-Anwendungen auf Basis des Metaio-SDKs. (Bachelorarbeit)
• Drosdowski, Christopher (2014): Vergleich der JavaScript-basierten Web-Mapping-APIs OpenLayers und Leaflet am Beispiel des Online-Einkaufsführers der Bochum-Agenda 21. (Bachelorarbeit in Zusammenarbeit mit der Lokalen Agenda 21 der Stadt Bochum)
• Leurs, Stefan (2014): Aufbau Web-basierter Visualisierungen der regionalen Energiesituation innerhalb des ENE-Portals der Hochschule Bochum. (Bachelorarbeit)
• Tsercezis, Nikolaos (2015): Bachelorarbeit zum Thema "Energie-Autarkie von Gemeinden" (GIS-Analyse) in Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Umwelt, Natur und Verbraucherschutz, Essen, in Bearbeitung.

Andere wesentliche projektbeeinflussende Ergebnisse

Aus dem bisherigen Projektverlauf ergaben sich für den Fachbereich Geodäsie der Hochschule Bochum nennenswerte Impulse für die angewandte Forschung und Entwicklung, insbesondere im Umfeld "Augmented Reality", interaktive Geovisualisierung sowie für das im Fachbereich entwickelte Open-Source-Framework "52N Triturus", das über die 52°North GmbH in Münster bereit gestellt wird.

Erfolgsaussichten und ggf. Anpassung von Projektzielen

Hier hat sich bislang keine Änderung ergeben. Die bisherige Akzeptanz bei der avisierten Zielguppe (Schüler) ist hoch.

Teilprojekt 4: Technikdidaktik

Projektstatus und wichtigste Projektergebnisse

Stand der Arbeiten

• Erstellung eines grundlegenden didaktischen Konzeptes für einen Erlebnisraumes im Rahmen der didaktischen Betreuung des gesamten Projektes wurde fortgeführt.

• Entwicklung eines Workshops mit mittlerem Anspruchsniveau und austauschbarer regionaler Verankerung zum Thema nachhaltiger Energienutzung wurde etabliert.

• Übersetzung des Workshops in englische Sprache zur Erweiterung des Angebots an Internationale Veranstaltungen und Besucher ist in Kooperation mit der Partnerschule erstmalig realisiert.

• Im Rahmen des Aufbaus einer Station zur Selbsterfahrung des Energiebegriffs wurde begonnen zwei vorhandene Ergometer für eine Energienutzung auf Basis von Stromerzeugung umzubauen. Eine Skala mit verschiedenen Geräten zur Visualisierung des Energiebegriffes ist in Planung.

• Zur besseren Erlebbarkeit der Virtualität komplexer Vorgänge und extrem großer Modelle wurden die vorhandenen technischer Möglichkeiten zur 3D-Visualisierung und Virtualisierung genutzt, um das Software-Model „Gespräch mit dem Planeten“ des Teilprojektes Geovisualisierung an die technische Ausstattung des Universal-Technik-Zentrums (UTZ) der Hochschule Bochum anzupassen.

• Projektbezogene Organisation der unterschiedlichen Aufbauschritte der Medien-Stationen und Kalkulation der unterschiedlichen Realisierungen der Szenarien teilweise abgeschlossen.

Erzielte Ergebnisse

• Aufbau einer dauerhaften Kooperation mit Partnerschulen zur Erprobung der innerhalb dieses Projektes entwickelten Workshop-Einheiten. Für diese Kooperation wurden die jeweils aktuelle Jahrgangsstufe zehn der Gesamtschule Gelsenkirchen-Horst und die Oberstufe des Neuen Gymnasiums Bochum ausgewählt.

• Auswahl des Themas Energienutzung als massen- und alltagstaugliches Thema zur Veranschaulichung der komplexen Zusammenhänge nachhaltigen Handelns.

• Erstellung eines ersten Workshops zum Thema Nachhaltige Energienutzung in enger Zusammenarbeit mit den Partnerschulen.

• Geschulte Durchführung des erstellten Workshops an zwei Terminen (28.05.2014 und 03.07.2014)

• Optimierung des Workshops an aktuelle Situationen durch Evaluation nach jeder Durchführung.

• Übersetzung des Workshops in englische Sprache und Anpassung an das Thema: „climate exchange in our life“.

• Durchführung des englischen Workshops mit Schülern des Comenius-Projektes am 02.12.2014.

• Entwicklung einer kompetenzorientierten und kontextuierten Basis-Version des Workshop zum Thema regionalen Energie-Autarkie anhand eines konkreten Beispiels.

• Erfolgreiche Durchführung dieses Workshops am 06.02.2015.

• Inhalt dieses Workshops:

1. 1. Es werden lokal an einem austauschbaren Ort, als erstes Szenario dient Helgoland, grundlegende physikalische Experimente und daraus resultierende Überlegungen durchgeführt.
   2. Die Besucherinnen und Besucher sollen sich als Forscher sehen, die in Teamarbeit das komplexe Problem einer autarken Energienutzung unter nachhaltigen Aspekten erarbeiten und für ein gegebenes Szenario abschließend Lösungsvorschläge für einen regenerativen Energiemix entwickeln.
   3. Im Rahmen dieses Workshops wird sich wegen der Durchführbarkeit auf die Energieträger Wind und Sonne beschränkt. Zu diesen beiden Themen werden jeweils vier grundlegende Versuche in Kleingruppen a fünf bis sieben Personen durchgeführt, die in einer abschließenden Bewertung des entsprechenden Energieträgers in Bezug auf einen möglichen Energiemix bündeln

• Evaluation dieses Workshops

Teilprojekt 5: ENE-Web-Community

CVH