1. Kursgrundlage

„Im Kurs sollen Visualisierungen entwickelt werden, die es ermöglichen, Klimaszenarien zu erkunden, zu verstehen und zu verwenden.“ - Boris Müller

2. Aktuelle Visualisierungen

In der Galerie sind aus einer Präsentation des PIK´s einige Beispiele zusehen wie momentan in der Wissenschaft, Daten vermittelt und präsentiert werden.

Für den Experten lesbar, sind diese doch für den Laien meist unverständlich bis verwirrend und auch ästhetisch nicht sehr ansprechend, was das allgemeine Interesse an diesem Thema nicht gerecht wird.

3. Datengrundlage

Klima-Szenarien beschreiben eine mögliche Zukunft welche auf den aktuellen und dann darauf folgenden Entscheidung beruhen. Hierbei haben wir die Daten des IIASA (International Institute for Applied Systems Analysis) herangezogen, welche in ihrem Datensätzen 5 verschiedene Szenarien („Shared Socioeconomic Pathways“ – SSP´s) berechnen. Diese beschreiben in 10 Jahresschritten die Welt bis zum Jahre 2100. Die Szenarien unterscheiden sich teilweise generell sehr stark und teilweise nur in Grundsätzen. Eine positive Entwicklung wie in SSP1 „The Green Road“ bis zur negativen Entwicklung wie in SSP3 „Regional Rivalry“. Kombiniert mit RCP´s (Representative Concentration Pathways); welche als Klimaziele bezeichnet werden könnten; beschreiben die Erderwärmung und die damit zusammenhängende Konzentration von Gasen in der Erdatmosphäre. Diese RCP´s beeinflussen die jeweiligen Szenarien zusätzlich und verändern deren „Verlauf“.

Die Werte wurden im 10-Jahres-Rythmus berechnet, von 2010 bis 2100. Der erste Wert stammt aus dem Jahr 2005 und auch die Werte von 2010 sind errechnete Modelle und keine erhobenen Datensätze. Aus dieser umfangreichen Datenbank habe ich mir den Bereich „Bevölkerung & Bildungsstand“ beschäftigt. Datensätze sind hier aufgeteilt in „Alter“ (5 Jahresschritte zusammengefasst), „Anzahl“ und diese dann aufgegliedert in die Bildungsstände „No Education“, „Primary Education“, „Secondary Education“ und „Tertiary Education“.

4. SSP´s

SSP1

Geringe Herausforderungen zur Bekämpfung der Erderwärmung - Entwicklung von umweltfreundlichen und erneuerbaren Energien - Internationale Zusammenarbeit - geringer Energiebedarf

Geringe Herausforderungen an die Anpassung - Verbesserung des menschlichen Wohlbefindens - starke Institutionen

SSP2

moderate Herausforderungen zur Bekämpfung der Erderwärmung - aktuelle Entwicklungen werden beibehalten

moderate Herausforderungen an die Anpassung - hohe Heterogenität zwischen und innerhalb der Länder - soziale, wirtschaftliche und technologische Trends weichen nicht von historischen Mustern ab

SSP3

hohe Herausforderungen zur Bekämpfung der Erderwärmung - Wachsende Ressourcenintensität und Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen - Schwierigkeiten bei der internationalen Zusammenarbeit - Langsamer technologischer Wandel

Hohe Herausforderungen an die Anpassung - Begrenzte Fortschritte bei der menschlichen Entwicklung - langsames Einkommenswachstum - Mangel an effektiven Institutionen.

SSP4

Geringe Herausforderungen zur Bekämpfung der Erderwärmung - Forschungen und Investitionen in kohlenstoffarme Optionen - Gut integrierte internationale politische und geschäftliche Klasse, die schnell und entschlossen handeln kann

Hohe Herausforderungen an die Anpassung - Große Bevölkerungsgruppen haben ein geringes Entwicklungsniveau und einen eingeschränkten Zugang zu Institutionen um wirtschaftliche oder ökologische Belastungen zu bewältigen

SSP5

hohe Herausforderungen zur Bekämpfung der Erderwärmung - Starke Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und mangelnde globale Umweltbedenken

Geringe Herausforderungen an die Anpassung - Erreichung der Ziele für die menschliche Entwicklung - robustes Wirtschaftswachstum und hoch entwickelte Infrastruktur

5. Themenwahl / Themenfindung

Bei der Wahl des Themas mit dem ich mich befassen wollte, tat ich mich anfangs etwas schwer. Ich wollte das Budget herausfinden, welches ein Bürger eines Landes; in unserem Falle Deutschland; jährlich verbrauchen darf. Dies würde dann an im jeweilige Szenario (SSP´s)ein anderes Budget sein und durch die Klimaziele/Erderwärmung (RCP´s) sich stark verändern. Leider gibt die Datenbank diese Daten nicht her und auch durch eine größere Recherche konnte ich nicht genügend belastungsfähige Datensätze herausfinden.

Auf eine Empfehlung von Fidel, Studentische Hilfskraft beim senses Project und in diesem Kurs, beschäftigte ich mich mit der Entwicklung von Bevölkerungsanzahl und dem Bildungsstand einzelner Länder. Hierbei gab es eine ausreichende Datengrundlage.

6. Zielsetzung

Die Daten nach Auffälligkeiten und Veränderungen absuchen, die Entwicklung möglichst auf einen Blick verdeutlichen, um diese Daten in den Vergleich von anderen Szenarien und Ländern stellen zu können.

7. Herangehensweise

Das Thema „Bevölkerungswachstum und Bildungschancen“ hatte nun folgende Daten (in 10 Jahresschritten):

1. Gesamtanzahl aller Bürger pro Land 1.1 Aufgeteilt in Männlich und Weiblich
2. Altersgruppen in fünf Jahresschritten
3. Vier Bildungsstände aller Altersgruppen und Geschlecht

Die erste Herausforderung bestand in der Analyse der Daten um diese zu verstehen und Veränderungen sichtbar zu machen. Hierbei offenbart sich die erste Schwierigkeit der Datenbank, indem man die Datensätze (.xls) einzeln herunterladen musste; pro Geschlecht (2), pro Altersgruppe (21), pro Bildungsstand (4) = 168 Datensätze (.xls) pro Land.

Anmerkung zur Arbeitsweise: Da ich keiner Programmiersprache mächtig war und kein Tool gefunden habe das mir hierbei Arbeit abnehmen konnte, dauert dies einige Zeit. Im Nachhinein würde ich einen Teil dieser Zeit darin investieren, den richtigen Experten für das Herunterladen und zusammenführen dieser Daten zu finden, um mir viel Arbeit und Fehler zu ersparen.

Ein kleiner Auszug aus einer der Tabellen.

Eine fertige Exceldatei pro Land hatte dann 1430 Zeilen und bei 68 Spalten, in denen alle Daten wie oben beschrieben zusammen in einer Datei aufbereitet wurden. Auf dieser Grundlage konnte ich meine Visualisierungsentwürfe testen.

8. erste Visualisierungsformen

Ich beschäftigte mich bei der Visualisierung erst einmal mit dem Themenbereich der Gegenüberstellung und dem Vergleichen von Datensätzen. Ich beschäftigte mich lange damit die Datensätze „Männlich“ und „Weiblich“ miteinander zu vergleichen, den dazugehörigen Bildungsstand und gegebenenfalls das Alter.

Ich probierte viele Formen, Farben und in der Diskussion mit meinen Kommilitonen, Professor Boris Müller und den Studentischen Hilfskräften erreichten wir eine verständliche Visualisierung die auch Potential zur Erkundung hat.

9. Finale Visualisierungsform