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KFKI aktuell................................................................ 13. Jahrgang | 01/2013 | Hamburg, Juli 2013 Editorial Conferencing heute Konferenzen sind ein Platz zur Kommunikation und kritischen Auseinandersetzung mit Innovationen und Erfahrungen aus allen Bereichen des beruflichen Lebens, so auch für die Ingenieurpraxis und Forschung in den Fachgebieten des Wasser- und Umweltwesens. Unter dem Einfluss technischer Evolution und gesellschaftlich veränderter Sicht- weisen haben diese sich weiterentwickelt und dies gilt entsprechend auch für die Konferenzen in diesem Umfeld. Während vor einigen Jahrzehnten die Forschung noch stark an den klassischen Fakultäten der Universitäten orientiert war, ist dies heute nicht mehr in dem gleichen Maße gegeben. Innovationen vollziehen sich zunehmend an den Grenzgebieten zwischen den traditionellen Fakultäten. Die Universi- täten, an denen ein wesentlicher Teil der Forschung angesiedelt ist, haben sich zu Masseneinrichtungen gewandelt, sie haben neue Studiengänge eingeführt und diese an interfakultativen Schnittstellen angesie- delt. Die neuen Studiengänge haben Abschlüsse im Bachelor und Mastersystem erhalten, die eine Gleichwertigkeit mit den traditionellen Fachgebieten sicher stellen und damit auch die berufliche Entwicklung ihrer Absolventen. Voraussetzung dieser Entwicklung war die Rechentechnik und damit die Möglichkeit der Analyse riesiger Datenbestände und deren Verfügbarkeit in der Kombination mit Simulationsmodellen für Wasser und Umwelt. Der eigentliche Durchbruch jedoch erfolgte mit dem Internet, das heute gerade etwa 20 Jahre alt ist. Das World-Wide-Web machte den Zugang zu Daten und Modellen erst richtig möglich - für jedermann - zu jeder Zeit - an jedem Ort und eröffnet mit der sich gerade etablierenden smart Technologie schon wieder einen Sprung zu neuen Anwendungen. In einer Zeit derart rascher Veränderungen von Potentialen, die eingesetzte Gerätetechnik veraltet erscheinen lässt, unsere Arbeitsplätze verändern (der PC ist Verbrauchsmaterial), unsere Arbeitsweisen (Web-basierte Zusammenarbeit) umgestalten und auf Europa einstellen, ist fachliche Kommunikation von zentraler Bedeutung. Es bleibt die Frage: Können das Konferenzen leisten? In Anbetracht der Diversifizierung der Fachgebiete Wasser und Umwelt bedarf es einer Spezialisierung der Konferenzen. Sie kann durch Themen oder Methoden bestimmt, auf Praxis oder Forschung ausgerichtet, oder der Umsetzung von Lösungen und gewonnenen Erfahrungen gewidmet sein. Diese Ausprägung darf aber nicht als Abgrenzung unterei- nander verstanden sein, weil gute Ingenieurlösungen stets eine ganzheitliche Betrachtung erfordern. So sollte stets ein abstrahierender Denkansatz zugrunde liegen, der die Erstellung von Querbezügen unter den Fachgebieten erlaubt und hilft, die eigenen Arbeiten richtig einzuordnen und von anderen zu lernen. Beispielhaft sei das digitale Geländehöhenmodell (Geodäsie) genannt, das wie ein Wassertiefenmodell (Wasserbau) letztlich nur die Auftragung skalarer Größen über einer ebenen Grundfläche ist. Es ist mithin eine grafische Methode wie sie in vielen Anwendungsdisziplinen verwendet wird. Eine derart generalisierende Betrachtung hilft mitunter das Erschließen neuer Anwendungen im eigenen Arbeitsbereich. Bei nicht methodisch orientierten Ansätzen sind Querbezüge jedoch häufig schwieriger zu erkennen. Die Diversifizierung von Konferenzen wird häufig aber auch durch die sie tragende Organisationen, Fach- gemeinschaften oder Verbände bestimmt, die auf bestimmte physikalische Gebiete und Klientel ausge- richtet sind. Häufig stehen solche Veranstaltungen in einer langen Tradition und sind eng ausgerichtet. So findet man beispielsweise selten vertiefende Beiträge aus Hydrologie und Abwasser auf Konferenzen zu Freispiegelgewässern. Andererseits gibt es aber auch junge sich entwickelnde Fachgebiete wie die Geo- wissenschaft, die sich systematisch um eine ganzheit- liche Einbeziehung traditioneller Anwendungsfelder mit Geo-Bezug bemühen. So ist die HydroInformatik hier stets präsent mit Eigenbeiträgen und hat doch ihre eigenen Kernveranstaltungen. Konferenzen dienen der Vorstellung eigener Arbeiten zur kritischen Diskussion und dem Wissensgewinn aus Beiträgen anderer Teilnehmer. Die klassischen Beiträge stammen aus Forschungsarbeiten zu Einzelaspekten. Dieses Muster erscheint vor dem Hintergrund unseres Überganges zur Informations- gesellschaft und des Wunsches von Bürgern nach Einbeziehung und Mitwirkung an Entscheidungen zu eng. Ingenieurlösungen sind anschaulich zu erklären unter Einbeziehung von Nachhaltigkeit und Klimawandel sowie Wechselwirkungen mit ihrem Umfeld und Entscheidungsprozesse sind nachvoll- ziehbar zu machen. Entsprechend gewinnen Modelle der Entscheidungsfindung mit der Bewertung von

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KFKI aktuell................................................................ 13. Jahrgang | 01/2013 | Hamburg, Juli 2013

EditorialConferencing heute

Konferenzen sind ein Platz zur Kommunikation undkritischen Auseinandersetzung mit Innovationen undErfahrungen aus allen Bereichen des beruflichenLebens, so auch für die Ingenieurpraxis undForschung in den Fachgebieten des Wasser- undUmweltwesens. Unter dem Einfluss technischerEvolution und gesellschaftlich veränderter Sicht-weisen haben diese sich weiterentwickelt und dies giltentsprechend auch für die Konferenzen in diesemUmfeld. Während vor einigen Jahrzehnten dieForschung noch stark an den klassischen Fakultätender Universitäten orientiert war, ist dies heute nichtmehr in dem gleichen Maße gegeben. Innovationenvollziehen sich zunehmend an den Grenzgebietenzwischen den traditionellen Fakultäten. Die Universi-täten, an denen ein wesentlicher Teil der Forschungangesiedelt ist, haben sich zu Masseneinrichtungengewandelt, sie haben neue Studiengänge eingeführtund diese an interfakultativen Schnittstellen angesie-delt. Die neuen Studiengänge haben Abschlüsse imBachelor und Mastersystem erhalten, die eineGleichwertigkeit mit den traditionellen Fachgebietensicher stellen und damit auch die beruflicheEntwicklung ihrer Absolventen. Voraussetzung dieserEntwicklung war die Rechentechnik und damit dieMöglichkeit der Analyse riesiger Datenbestände undderen Verfügbarkeit in der Kombination mitSimulationsmodellen für Wasser und Umwelt. Dereigentliche Durchbruch jedoch erfolgte mit demInternet, das heute gerade etwa 20 Jahre alt ist. DasWorld-Wide-Web machte den Zugang zu Daten undModellen erst richtig möglich - für jedermann - zujeder Zeit - an jedem Ort und eröffnet mit der sichgerade etablierenden smart Technologie schon wiedereinen Sprung zu neuen Anwendungen.

In einer Zeit derart rascher Veränderungen vonPotentialen, die eingesetzte Gerätetechnik veralteterscheinen lässt, unsere Arbeitsplätze verändern (derPC ist Verbrauchsmaterial), unsere Arbeitsweisen(Web-basierte Zusammenarbeit) umgestalten undauf Europa einstellen, ist fachliche Kommunikationvon zentraler Bedeutung. Es bleibt die Frage:Können das Konferenzen leisten?

In Anbetracht der Diversifizierung der FachgebieteWasser und Umwelt bedarf es einer Spezialisierungder Konferenzen. Sie kann durch Themen oderMethoden bestimmt, auf Praxis oder Forschungausgerichtet, oder der Umsetzung von Lösungen und

gewonnenen Erfahrungen gewidmet sein. DieseAusprägung darf aber nicht als Abgrenzung unterei-nander verstanden sein, weil gute Ingenieurlösungenstets eine ganzheitliche Betrachtung erfordern. Sosollte stets ein abstrahierender Denkansatz zugrundeliegen, der die Erstellung von Querbezügen unter denFachgebieten erlaubt und hilft, die eigenen Arbeitenrichtig einzuordnen und von anderen zu lernen.Beispielhaft sei das digitale Geländehöhenmodell(Geodäsie) genannt, das wie ein Wassertiefenmodell(Wasserbau) letztlich nur die Auftragung skalarerGrößen über einer ebenen Grundfläche ist. Es istmithin eine grafische Methode wie sie in vielenAnwendungsdisziplinen verwendet wird. Eine derartgeneralisierende Betrachtung hilft mitunter dasErschließen neuer Anwendungen im eigenenArbeitsbereich. Bei nicht methodisch orientiertenAnsätzen sind Querbezüge jedoch häufig schwierigerzu erkennen.

Die Diversifizierung von Konferenzen wird häufig aberauch durch die sie tragende Organisationen, Fach-gemeinschaften oder Verbände bestimmt, die aufbestimmte physikalische Gebiete und Klientel ausge-richtet sind. Häufig stehen solche Veranstaltungen ineiner langen Tradition und sind eng ausgerichtet. Sofindet man beispielsweise selten vertiefende Beiträgeaus Hydrologie und Abwasser auf Konferenzen zuFreispiegelgewässern. Andererseits gibt es aber auchjunge sich entwickelnde Fachgebiete wie die Geo-wissenschaft, die sich systematisch um eine ganzheit-liche Einbeziehung traditioneller Anwendungsfeldermit Geo-Bezug bemühen. So ist die HydroInformatikhier stets präsent mit Eigenbeiträgen und hat dochihre eigenen Kernveranstaltungen.

Konferenzen dienen der Vorstellung eigener Arbeitenzur kritischen Diskussion und dem Wissensgewinnaus Beiträgen anderer Teilnehmer. Die klassischenBeiträge stammen aus Forschungsarbeiten zuEinzelaspekten. Dieses Muster erscheint vor demHintergrund unseres Überganges zur Informations-gesellschaft und des Wunsches von Bürgern nachEinbeziehung und Mitwirkung an Entscheidungen zueng. Ingenieurlösungen sind anschaulich zu erklärenunter Einbeziehung von Nachhaltigkeit undKlimawandel sowie Wechselwirkungen mit ihremUmfeld und Entscheidungsprozesse sind nachvoll-ziehbar zu machen. Entsprechend gewinnen Modelleder Entscheidungsfindung mit der Bewertung von

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Zahlen und Daten an Bedeutung. Wie sicher istsicher? Wann ist ein Modell gut? Die Beantwortungdieser Fragen ist wesentlich für das Vertrauen derÖffentlichkeit in die Forschung und deren Ergebnisse.Vielleicht wären neue Formen der Konferenzgestal-tung mit Diskussionsrunden von Entscheidungs-trägern und Projektbearbeitern ein attraktiver Wegum auch die Praxis stärker einzubeziehen.

Konferenzen werden traditionell von wissenschaftli-chen oder berufsständischen Vereinigungen,Verbänden oder Instituten durchgeführt, sie dienender Kommunikation der Mitglieder. Im wissenschaftli-chen Bereich, bedingt durch den raschen interdiszipli-nären Fortschritt, werden Konferenzen häufig auch inEigeninitiative von Forschungs- oder Universitäts-instituten durchgeführt. Die Motivation ist meistgegeben aus dem Wunsch, in einem innovativenForschungsgebiet präsent zu sein, Kontakte mitanderen Forschergruppen zu unterhalten undeventuell im Verbund mit diesen Forschungsmitteleinzuwerben. Die Initiative ist meist privat undbeinhaltet volles unternehmerisches Risiko bezüglichErfolg und Finanzen. Bei Erfolg entstehen oft Serienvon Konferenzen, die rotierend von den beteiligtenForschergruppen an verschiedenen Orten

. Bei guter Reputation erhalten solcheKonferenzen oft ideelle Unterstützung von wissen-schaftlichen Vereinigungen.

Neben diesen Veranstaltern gibt es aber auch kom-merziell ausgerichtete Institute, die sich der wissen-schaftlichen Aus- und Weiterbildung widmen undKonferenzen als Event-Manager durchführen. Wie beiallen anderen Veranstaltern werden die Ergebnis-berichte in gedruckter oder elektronischer Formvermarktet. Konferenzen im Wettbewerb. Durch dieDiversifizierung der Forschungsgebiete hat sich dieZahl der angebotenen Konferenzen ständig erhöht,aber auch die Zahl potentieller Teilnehmer. Veränderthat sich auch das Profil der Teilnehmer. Mehr undmehr Beiträge stammen aus Einrichtungen mitstarkem Praxisbezug. Echte Grundlagenarbeiten sindweniger zu finden.

Der finanzielle Erfolgsdruck sorgt für einen Wett-bewerb der Veranstalter untereinander, letztlich sinddie Teilnehmerzahl und Konferenzgebühren entschei-dend. Bei internationalen Konferenzen kommen dienicht unwesentlichen Reisekosten hinzu. Glücklicheine Universität, die in den Semesterferien Tagungs-räume und studentische Unterkünfte zu geringemGeld zur Verfügung stellen kann. Aber es besteht auchein Druck auf Seiten der Teilnehmer, die ja ihreberufliche Zukunft mit der Anzahl wissenschaftlicherVeröffentlichungen verbinden. Da in manchen Län-dern die Anzahl der erwarteten Publikationen vorge-schrieben ist, bilden sich mitunter unglückliche Kon-ferenzkonstellationen heraus bis hin zu “virtuellen”

Wer organisiert Konferenzen?

ausgerich-tet werden

Konferenzen, bei denen die Teilnehmer nur über dasWeb kommunizieren und nicht reisen, aber eineVeröffentlichung platziert haben.

Der Erfolg einer Konferenz ist am Ende bestimmtdurch das Konferenzklima, die Qualität der Vorträge,den Gedankenaustausch in einer entspanntenAtmosphäre und den Gastgeber. Nicht planbar, abermitunter entstehen wichtige Kontakte für beruflicheKooperationen und Initiativen, die über Jahre Bestandhaben. Und nicht zu vergessen, eine gut durchgeführ-te Konferenz ist ein “Danke” für all diejenigen, die mitviel persönlichem Einsatz eine Konferenz schoneinmal durchgeführt haben, an der man teilnehmendurfte. Insofern leisten Konferenzen eine ganzeMenge.

Das Forschungskolleg Siegen der Universität Siegenwurde 2011 etabliert und basiert auf einer gemeinsa-men Initiative der Universität Siegen, dem LandNordrhein-Westfalen und der Stiftung Zukunft derSparkasse Siegen. Es ist das Ziel des Forschungs-kollegs, die interdisziplinäre und fächerübergreifendeForschung an der Universität Siegen zu Zukunfts-fähigkeit und der Zukunftsgestaltung zu fördern undderen internationale Vernetzung voranzutreiben.Dabei basiert das Kolleg auf der Erkenntnis, dass dieGestaltung einer menschenwürdigen und nachhalti-gen Zukunft es erfordert, die Grenzen der herkömmli-chen Fachdisziplinen zu überschreiten.

Mit dem Leitthema “Zukunft menschlich gestalten”werden die nachhaltige Sicherung der Zukunfts-fähigkeit und die Gestaltung einer menschlichen unddamit lebenswerten Zukunft als Aufgabe betont. DieErhaltung der Zukunftsfähigkeit setzt die Bewahrungder natürlichen und geschaffenen Lebensgrundlagenvoraus, während zugleich durch die zunehmendeVernetzung die Anfälligkeit der Menschheit fürnatürliche und menschgemachte Umwelt-, Technik-und Sicherheitsrisiken steigt. In einer durch zuneh-mende Dezentralisierung und Heterogenität gekenn-

Was bestimmt nun den Erfolg einer

Konferenz?

[email protected]

Universitat Siegen Forschungsinstitut Wasser undUmwelt Lehrstuhl für Wasserbau undHydromechanik

,

,

Univ.Prof. i.R. Dr.-Ing. K.-Peter Holz

Prof. Dr. Jürgen Jensen

Vorstellung ForschungskollegSiegen (FoKoS)

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es, Wissenschaftler/-innen unterschiedlicherFachdisziplinen, Interessenvertreter/-innen und inder Praxis tätige Kolleginnen und Kollegen zusam-menzubringen, die sich im Rahmen ihrer Aufgabenmit der statistischen Analyse von extremenNaturereignissen auseinandersetzen. Hierbei handeltes sich um ein stark interdisziplinäres Arbeitsfeld,welches die Grundlage für vielfältige Bemessungsauf-gaben darstellt und sich insbesondere vor demHintergrund zu erwartender klimatischer Verände-rungen großen Herausforderungen bzgl. derEntwicklung neuer und angepasster methodischerAnsätze gegenübergestellt sieht.

Im Zuge der Konferenz soll der vertiefte Austauschzwischen den Teilnehmern und der Methodentransferzwischen den unterschiedlichen Fachdisziplinenangeregt werden. Ein wesentliches Ziel wird es sein,den Status bzw. Stand der Wissenschaft in diesemWissensbereich zu formulieren und in die Praxiseinzubringen. Ein “Call for Abstracts” zum Einreichenvon Beiträgen zur Analyse verschiedenster Typen vonNaturkatastrophen und Themenbereichen derExtremwertstatistik wurde bereits am 1. März 2013veröffentlicht. International hochangeseheneExperten aus den USA, UK, Frankreich, Spanien undDeutschland haben bereits jetzt ihre Teilnahmezugesagt und werden eingeladene Vorträge zuwichtigen Fragen in diesem Themenkomplex präsen-tieren. Weitere Informationen sind auf derKonferenzwebseite verfügbar .

Alle Kolleginnen und Kollegen der “Küsten-Community”, die in diesem Arbeitsbereich tätig sind,sind herzlich zur Teilnahme an EVAN2013 eingeladen.

Wir würden uns sehr freuen Sie in Siegen begrüßen zukönnen!

Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit vielenProjektpartnern stehen zunehmend vor der Aufgabe,große Datenmengen sinnvoll nutzen, austauschenund verwalten zu müssen. Ein strukturiertesDatenmanagement ist deshalb insbesondere für

Bundesanstalt für Wasserbau

Datenmanagement in AufMod(03KIS082-03KIS088)

Christoph Wosniok

zeichneten Welt bedeutet dies nicht nur dieAnpassung an rapide Veränderungsprozesse, sondernauch die aktive soziale, politische, ökonomische undtechnische Innovation.

Unter dem Begriff der “Zivilen Sicherheit” werdeninter- und transdisziplinäre Forschungen im Bereichder Sicherheit für Menschen und Umwelt subsumiert;Sprecher dieses Forschungsbereiches ist Prof. Dr.-Ing.Jürgen Jensen. Im Rahmen des Forschungskollegsder Universität Siegen sind zur Strukturierung derForschungsaktivitäten drei Cluster (Kommunikationund Medien, Sensorik, Technische Systeme) gebildetworden, aus denen heraus Forschungsfelder erschlos-sen werden sollen. Hierbei werden komplexe undgesellschaftlich relevante Problemstellungen durchunterschiedliche Wissenschaftsbereiche, wieIngenieur-, Natur-, Wirtschafts-, Medien-, Sozial- undEthikwissenschaften mit Praxispartnern integrativbearbeitet.

Ein inhaltlicher Fokus des Forschungsschwerpunktes“Zivile Sicherheit” liegt auf der Analyse, demManagement, der Vorsorge und dem kommunikativenUmgang von sehr seltenen Ereignissen wie Natur-katastrophen (wie z.B. extreme Sturmfluten) undGroßschadensereignissen, aber auch von alltäglichenRisiken. Dazu gehört auch die Untersuchung, obSchadensereignisse adäquat durch die Bilanzierungvon Eintrittswahrscheinlichkeit und monetär ausge-drücktem Schaden erfasst sind, oder ob zusätzlichnicht abwägbare normative Gesichtspunkte (bei-spielsweise die Verantwortung für künftigeGenerationen, die Einbeziehung nicht-menschlicherLebewesen, die Berücksichtigung der Vielfalt desLebendigen, die Chancen zur Teilnahme am kulturel-len Leben) zu berücksichtigen sind.

Die EVAN2013 Konferenz ist auf die statistischeAnalyse von extremen Naturereignissen (z.B.extreme Sturmfluten) fokussiert. Diese Status-konferenz wird gemeinsam vom ForschungskollegSiegen (FoKoS; ) unddem Forschungsinstitut Wasser und Umwelt (fwu,

) an derUniversität Siegen ausgerichtet. Ziel der Konferenz ist

Forschungsbereich Zivile Sicherheit

International Short Conference on Advances in

Extreme Value Analysis and Application to

Natural Hazards (EVAN2013)

18.09.2013 – 20.09.2013, Siegen, Germany

www.uni-siegen.de/fokos/

www.bau.uni-siegen.de/fwu/wb/

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Verbundprojekte unverzichtbar. Für das Verbund-projekt “Aufbau von integrierten Modellsystemen zurlangfristigen Analyse der Morphodynamik in derDeutschen Bucht” (AufMod), vom BMBF über eineLaufzeit von drei Jahren (2010-2012) gefördert,wurden verschiedene Daten genutzt, um ein umfas-sendes Bild der Sediment- und Morphodynamik sowiederen Prozesse zu schaffen. Als ein interdisziplinäresProjekt an der Schnittstelle von Geologie und numeri-scher Modellierung sind die Daten Grundlage fürgeologisch interpretierte und modellierte Daten-produkte.

Ein Kern des Datenmanagements ist das sogenanntefunktionale Bodenmodell. Nach der Sichtung undZusammenführung von Datensätzen aus der Nordseeund insbesondere der Deutschen Bucht durch alleProjektpartner, wurde hier ein plausibilisierter undkonsistenter Datensatz von Bodenparametern derTopographie und Sedimentologie zusammengestellt.Dieser ist unter anderem Grundlage für die hydro-und morphodynamische Modellierung der Projekt-partner.

Ausdrückliches Ziel von AufMod ist die langfristigeBereitstellung der Ergebnisse in Form von Produktenfür die Öffentlichkeit. Datenprodukte, also ausge-wählte qualitätsgesicherte Ergebnisse, werden beiden Projektpartnern Bundesanstalt für Wasserbau(BAW) und Bundesamt für Seeschifffahrt undHydrographie (BSH) vorgehalten.

Im BSH laufen die geowissenschaftlichen Messdatendes Projekts in Form von Surveylinien, parametrisier-ten Polygondaten, und Seitensichtsonarmosaikenzusammen. Zudem werden die morphologischen undsedimentologischen Datenprodukte im sogenanntenfunktionalen Bodenmodell bereitgehalten. Diemorphologischen Produkte umfassen konsistente,jährliche Bathymetrien von 1982 bis 2012 im 50mRaster sowie verschiedene morphologischeParameter für unterschiedliche Zeiträume. Da dieProdukte in der Regel aus mehreren Messungen undBerechnungen erstellt werden, werden für jedesProdukt auch Konfidenzendatensätze und beschrei-bende Parameter der Datenerstellung bereitgehalten.

Daten werden nur bis zur 20m Tiefenlinie angeboten,für den tieferen Bereich liegen die morphologischenÄnderungen im Bereich der Messfehler. Produkte ausder Sedimentologie hingegen werden für die gesamteDeutsche Bucht auf einem 250m Raster angeboten.Auf Basis der Kornverteilung werden sedimentologi-sche Parameter wie die Kornfraktionen, Median,Sortierung, Schiefe oder Kurtosis bereitgehalten.

Die BAW bietet prozessorientierte Modellergebnisseaus hydro- und morphodynamischen Simulationenaus dem Projekt an. Bereitgestellt werdenTidekennwerte des Wasserstandes und der Strömungfür unterschiedliche Wind- und Tidesituationen,Kennwerte des Seegangs für unterschiedlicheWindsituationen sowie weitere Kennwerte bezüglichSedimenttransport und Morphodynamik.

Die verteilte Datenhaltung benötigt eine Infra-struktur, über die Produkte für den Nutzer gebündeltund einheitlich bereitgestellt und gefunden werdenkönnen. Mit der Marinen DateninfrastrukturDeutschland (MDI-DE) wird derzeit die Grundlage fürein solches Werkzeug im Rahmen eines dreijährigenBMBF Projekts geschaffen. Mit Nutzung der MDI-DEkönnen Institutionen der deutschen Küstenzone ihreDaten nach internationalen Standards bereitstellen.Damit ist auch die Möglichkeit geschaffen, europäi-sche Richtlinien wie von INSPIRE oder der Meeres-strategierahmenrichtlinie MSRL zu erfüllen. Für einengemeinsamen Zugang zu den Daten der Küstenzonewurde im Rahmen des Projekts ein zentrales Portal füreinen einheitlichen Zugang entwickelt, das auch überdas Ende des Projekts hinaus Bestand haben wird.Dieses Portal bildet die Schnittstelle zur deutschenGeodateninfrastruktur GDI-DE, welche wiederum dieeuropäische Richtlinie INSPIRE bedient. Die Kommu-nikation und Weitergabe von Daten beruht dabei aufder Einhaltung einheitlicher, internationaler Stan-dards. Netzwerkpartner, sogenannte Infrastruktur-knoten, speichern ihre Daten lokal und stellen sie übereinheitliche Schnittstellen bereit. So ermöglicht diese

Abbildung 1:

Metadaten werden für die MDI-DE und weitere

Onlinepräsenzen bereitgestellt.

Abbildung 2:

Die GDI-BSH, mit dem Shelf Geology Explorer zum Vorhalten

der AufMod Produkte.

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führung im Portal MDI-DE und in übergeordnetenGeodatensuchportalen ermöglicht.

Die Verbindung aus Metadaten und Diensten ermög-licht es, Daten und Metadaten nur einmal bereitzu-stellen und dann an beliebigen Stellen einzusetzen.So werden Ergebnisse aus AufMod auf der MDI-DEWebseite als Themeneinstieg angeboten oder aufeiner eigenen MDI-DE Webseite dargestellt unddokumentiert. Das Beispiel AufMod zeigt somit wieF&E Projekte ihre Ergebnisse standardkonform für dieÖffentlichkeit bereitstellen können.

Wissenschaftler führender deutscher Meeres-forschungsinstitute trafen sich vom 29. bis 30. Aprilam KlimaCampus der Universität Hamburg, umgemeinsam mit Vertretern aus Landesämtern,Umweltbehörden und der Forschungsförderung denStartschuss für fünf Verbundprojekte (Abb. 1) derBMBF-Agenda “Küstenmeerforschung in Nord- undOstsee” zu geben. In den kommenden drei Jahrenwird vor allem die Zustandsbewertung der küstenna-hen Ökosysteme in Nord- und Ostsee und derenReaktion auf die steigenden Nutzungsansprüche undden Klimawandel Gegenstand intensiver Forschungs-arbeit sein. “Mithilfe von Indikatoren wollen wir denderzeitigen Zustand des Ökosystems beschreiben,um zukünftige Veränderungen und die Risikenmenschlichen Handels besser abschätzen zu können”,sagt Prof. Dr. Kay Emeis, Leiter des Instituts fürKüstenforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthachtund Koordinator des NOAH Verbundprojekts. DieErgebnisse der Forschungsprojekte sollen dement-sprechend in innovativen Konzepten zur Umwelt-überwachung und marinen Raumplanung integriertund in anwendungsorientierten Instrumenten für einnachhaltiges Management der Küstenmeere imple-mentiert werden. Neben der Beantwortung grundle-gender wissenschaftlicher Fragestellungen erhoffensich die Wissenschaftler vor allem auch erheblicheTransferwirkungen in Bereiche umweltpolitischerBeratung. Dadurch würden wichtige Voraussetzungen

Startschuss für Verbundprojekte der

“Küstenforschungsagenda für die Nord- und

Ostsee” des BMBF

Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Zentrum fürMaterial- und Küstenforschung

KüNO

Dr. Frank-Detlef Bockelmann

Netzwerkstruktur eine maximale Flexibilität dereinzelnen Infrastrukturknoten bei der Softwarewahl,insbesondere kommt dies aber den lokal sehr hetero-genen Datenhaltungen entgegen. Ein weiterer Vorteilist die Erweiterbarkeit um weitere Infrastruk-turknoten.

Die langfristige Datenbereitstellung von AufMod-Produkten lässt sich mit der Einbettung in die MDI-DEunter Berücksichtigung einiger technischer Vor-raussetzungen durchführen. Die Struktur der MDI-DEsieht vor, dass jeder Bereitsteller eines Infrastruktur-knotens mindestens ein Metadateninformation-ssystem und einen Webdiensteserver anbietet.Grundlage des Datenaustauschs sind dabei dieMetadaten, die von einem zentralen, an das MDI-DE-Portal angeschlossenen Metadatensystem über denKatalogdienst Catalogue Service Web (CS-W) abgeru-fen werden. Diese Metadaten werden bei einerDatenanfrage durchsucht, Verlinkungen in denMetadaten stellen die Verbindung zu Webdienstenund anderen Daten und Dokumenten her.

Für AufMod stellen also das BSH und die BAW je einenInfrastrukturknoten bereit (Abb. 1). DieSoftwarestruktur hinter den einheitlichen Schnit-tstellen sieht dabei jeweils sehr unterschiedlich aus.Die BAW setzt bei der Bereitstellung der Webdiensteden GeoServer und eine Instanz des Meta-datensystems NOKIS ein. Das Einspielen der Datenund die Konfiguration der Webdienste erfolgt hiergrößtenteils händisch. Das BSH verfügt mit der GDI-BSH (Abb. 2) über eine deutlich komplexere Struktur.Diverse Fachinformationssysteme stellen hier ihreInhalte einem Datawarehouse zur Verfügung,welches die Grundlage für die Bereitstellung derDaten über das GeoSeaPortal des BSH ist. Die Datenaus AufMod werden dabei im Shelf Geology Explorer(SGE) vorgehalten, eine Datei-basierte Datenbankmit einem Datenmodell für geologische Fachdaten.Die Bereitstellung der Webdienste erfolgt schließlichüber einen ArcGIS Server, für die Metadaten wird auchhier eine NOKIS Instanz eingesetzt.

Um die verschiedenen Daten bereitzustellen, werdenim BSH und in der BAW mehrere standardisierte OGCWebdienste genutzt. Der Web Mapping Service(WMS) für die Darstellung und der Web FeatureService (WFS) für den Download von Vektordaten,sowie der Web Coverage Service (WCS) fürRasterdaten. Für eine einheitliche Darstellung derDaten aus den unterschiedlichen Quellen, war eineHarmonisierung der Legenden notwendig. Zusätzlichwerden Modellierungsergebnisse im XYZ-ASCII-Format über einen FTP Server zum Download angebo-ten, gebündelt mit den Informationen zu Konfidenzund Messfehlern.

Mit dem gleichen Schlüsselwort “aufmod” in denMetadaten von allen AufMod Produkten des BSH undder BAW wird schließlich eine formale Zusammen-

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aufnahme der zu erwartenden Daten festlegen. Zugroß seien noch die Lücken zwischen Datenerhebung,Datennutzung und Datenhaltung, um eine verbund-übergreifende Lösung auf Basis standardisierterFormate und Produkte zeitnah zu realisieren. Konsensbesteht jedoch in der Notwendigkeit einer abge-stimmten Archivierung von Datensätzen, Zeitreihenund Modellergebnissen, die möglicherweise dieEntwicklung von Metadatenstandards und ein KüNO-übergreifendes Datenmanagement erforderlichmachen. Der zweite Workshop beschäftigte sich mitdem Aufbau eines modularen Modellsystems als eineintegrative Klammer aller KüNO-Verbundprojekte.Dabei sollen ausgewählte Module in die innerhalb desMOSSCO Projekts entwickelte Modell-Konfigurationeingebunden und damit für zukünftige Anwendungennutzbar gemacht werden. “Der Vorteil liegt in derVergleichbarkeit von Modulen gleicher Funktionalität,was die Einordnung der Ergebnisse vor demHintergrund von Modelldiversität erlaubt”, meint KaiWirtz vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Leiter desVerbundprojekts MOSSCO. Einige dieser Modulestehen bereits zur Verfügung, andere müsseninsbesondere im Hinblick auf ihre räumlicheAuflösung noch weiterentwickelt und getestetwerden. Ein weiterer Meilenstein auf diesem Weg istein Workshop im September 2013 zum ThemaModellkopplung und Integration, der sich an nationalsowie internationale Entwickler und Anwenderwendet:

http://www.mossco.de

für die Entwicklung ökosystembasierter Ansätze imManagement der marinen Umwelt (EcosystemApproach to Management, EAM) geschaffen, wie sievon der Meerespolitik der EU gefordert werden. DasBundesministerium für Bildung und Forschung(BMBF) fördert die Forschungsvorhaben im Rahmendes Programms „Forschung für nachhaltigeEntwicklungen” (FONA) mit rund 6 Mio. €. “Wir planenmit dem kommenden Rahmenprogramm FONA (ab2015), diesen Forschungsbereich stärker in den Blickzu nehmen”, sagt Dr. Christian Alecke von Referat725, System Erde, des BMBF. Insbesondere dieBereiche innovationsorientierter Forschung, Inte-gration interdisziplinärer Ansätze und die Implemen-tierung von Governance sollen dabei gestärkt werdenund dem Gesamtbereich aus Küstenforschung,Meeresschutz und Umsetzung von Richtlinien eineneue Qualität geben.

Im Mittelpunkt des ersten Veranstaltungstages standvor allem die Diskussion um die inhaltlicheStrukturierung gemeinschaftlicher Aktivitäten derVerbundprojekte bei den QuerschnittsthemenKommunikation mit Interessensgruppen, Monetari-sierung von Ökosystemleistungen, Nachwuchs-förderung, Datenmanagement und Modellierung.Bereits im Vorfeld hatte man sich auf eine engeZusammenarbeit in diesen Bereichen verständigt undeine verbundübergreifende Strategie in denManagementplänen der einzelnen Projekte festverankert. Man habe erkannt, dass die anstehendenHerausforderungen für die Küstenmeerforschungohne eine enge Kooperation zwischen derWissenschaft, Forschungsförderung und den für dieUmsetzung von umweltpolitischen Zielvorgabenverantwortlichen Behörden nur schwer zu bewältigensind, sagt Kai Eskildsen von der Nationalpark-verwaltung am LKN-SH und Leiter des STopPVerbundprojekts. Dies gilt für die Entwicklungintegrierender Verfahren zur Bewertung desUmweltzustands genauso wie bei der Festlegung vonSchwellenwerten und der Entwicklung vonIndikatoren und Monitoringkonzepten. Der zeitlichenge Horizont bei der Implementierung erhöhtallerdings den Druck. Eine frühzeitige Beteiligung derverschiedenen Interessensgruppen (stakeholder) sollhier die gezielte und nachhaltige Ergebnisverwertungermöglichen. Gleiches gilt auch für die Datenhaltungund Archivierung der wesentlichen Projekter-gebnisse, die über Metadatenportale wie der “MarinenDateninfrastruktur Deutschland” (MDI-DE) sichtbarwerden sollen.

Die digitale Vernetzung der Verbundprojekte warauch Thema eines von zwei Workshops am zweitenVeranstaltungstag, der dazu diente, ersteLösungsansätze für einen komfortablen Zugriff auf dieProjektergebnisse durch geeignete Infrastruktur-knoten und Datenservices zu erarbeiten. Inhaltlichkonnte man sich zunächst auf eine Bestands-

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Abbildung 1:

Verbundprojekte der „Küstenforschungsagenda für die Nord-

und Ostsee“ (KüNO) gefördert durch das BMBF-

Rahmenprogramm „Forschung für nachhaltige

Entwicklungen“ (FONA).

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Shelf Geo-Explorer des BSH: mee-resgeologisches und geotechni-sches Fachangebot für die deutscheNord- und Ostsee

Manfred Zeiler

Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie

Im Rahmen der Auftaktveranstaltung zu den vomBMBF geförderten Projekten der “Küstenforschungs-agenda für Nord- und Ostsee” (KüNO) wurde derStand zum meeresgeologischen und geotechnischenFachinformationssystem Shelf Geo-Explorer darge-stellt sowie ein Überblick über die FuE-Aktivitäten inder Geologie des Bundesamts für Seeschifffahrt undHydrographie (BSH) gegeben.

Der Shelf Geo-Explorer stellt aktuelle Fachinfor-mationen über die Beschaffenheit, den Aufbau unddie Dynamik des Meeresbodens in der deutschenNord- und Ostsee für die fachberatende Unter-stützung bei Genehmigungsverfahren, der Raum-ordnung sowie für den Bundesfachplan Offshore zurVerfügung. Zusätzlich werden diese Fachinfor-mationen, soweit sie nicht der Vertraulichkeit unter-liegen, über das GeoSeaPortal und die MDI-DE derÖffentlichkeit als digitale Karten- und Datendiensteangeboten.

Der Shelf Geo-Explorer beinhaltet Fachinformationenüber

die Lage von ca. 60.000 Bodenproben, 9.000Aufschlüssen (Bohrungen und Druckson-dierungen), 44.000 Seemeilen hydroa-kustischer und magnetometrischer Transekteund seismischer Profillinen,

die Verteilung von Sedimenttypen auf demMeeresboden in unterschiedlichen Klassi-fizierungen (z. B. Figge 1981, Folk 1954, Tauber2012, DIN 18196),

die Mächtigkeit der Decksande vor derdeutschen Nordseeküste und Teilen des Schelfs,

die geotechnische Datenbank für Bohrungen,Drucksondierungen und Laborversuche

sowie künftig umfangreiche Datensätze zukonsistenten jährlichen Bathymetrien undmorphologischen Parametern (jährlicheÄnderungen, morphologischer Raum etc.)einschl. der räumlichen und zeitlichenKonfidenz der jeweiligen Datenlayern und

die räumliche Verteilung von Kornfraktionenund daraus abgeleiteten statistischenParametern (Median, Sortierung usw.) in derdeutschen Nordsee.

Ferner wurde damit begonnen, einen Raster-datenkatalog aufzubauen, in dem bspw. die

Rückstreu-Mosaike aus der hochauflösendenKartierung mittels Sonaren vorgehaltenwerden; dieser befindet sich noch in einerfrühen Testphase.

Ein Großteil der neueren Produkte wurde im Rahmenvon Verbundprojekten mit anderen Fachbehördenund Forschungseinrichtungen erstellt.

In Kooperation mit der Bundesanstalt für Wasserbau(BAW - Dienststelle Hamburg) sowie den Projekt-partner der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel(CAU), der Universität Bremen, Senckenberg amMeer, der Universität der Bundeswehr München undSmile Consult GmbH wurden u. a. die plausibilisiertenund konsistenten Datensätze zur Bathymetrie undSedimentologie zur Analyse der langfristigenMorphodynamik in der Deutschen Bucht im Zuge desaus Mitteln des BMBF gefördertenKFKI-Projekts “AufMod” (03KIS082-088) erstellt.

Neue Fachinformationen über den Aufbau desUntergrundes in der deutschen Nordsee konntendurch die Aufbereitung und Auswertung einesumfangreichen gemeinsamen seismischenDatenbestandes im Verbundprojekt “GeopotenzialDeutsche Nordsee” (GPDN) der Bundesanstalt fürGeowissenschaften und Rohstoffe (BGR) und demniedersächsischen Landesamt für Bergbau, Energieund Geologie (LBEG) bearbeitet werden, die imErgebnis u. a. eine aktualisierte Sedimentverteilungnach Figge (1981) und Folk (1954) für die gesamtedeutsche Nordsee erbrachte, welche Ende 2013 aufdem GPDN-Portal angeboten wird. Das Verbund-projekt wurde mit Mittel des Bundesministeriums fürWirtschaft sowie des Ministeriums für Wirtschaft undArbeit des Landes Niedersachsen gefördert; das BSHbrachte in Eigenleistung seismische Daten aus denletzten 30 Jahren sowie jährliche Datenneu-erhebungen in das Projekt ein.

Ein aus Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt,Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) geförder-tes FuE-Vorhaben förderte den Ausbau des Shelf Geo-Explorers zu einem Baugrundinformationssystem,um die umfangreichen Daten aus den geotechnischenAufschlüssen für die Baugrunderkundung vonOffshore-Windparks und Plattformen vorzuhaltenund einer ersten Auswertung zuzuführen.

2012 konnte das langjährige Kartierungsprogrammdes BSH in der deutschen Ostsee abgeschlossenwerden, das im Rahmen einer Verwaltungs-vereinbarung vom Instituts für OstseeforschungWarnemünde (IOW) ausgeführt wurde. Erstmals liegtdamit eine konsistente Verteilung der Sedimenttypenauf dem Ostseeboden von Flensburg bis Usedom vor.Für die eigens entwickelte Klassifikation nach Tauber(2012) werden der Mittelwert und die Sortierungherangezogen, um eine detailreiche Darstellung derSedimentverteilung zu gewährleisten.

2009 bis 2011

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MDI-DE Abschlussworkshop25./26. April 2013(03KIS089-03KIS092)

Dr.-Ing. Rainer Lehfeldt

Johannes Melles

Bundesanstalt für Wasserbau

Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie

Rund 80 Teilnehmer nahmen am Abschlussworkshopzum Forschungs- und Entwicklungs-Projekt “MarineDateninfrastruktur, Deutschland (MDI-DE)” im April inHamburg teil. Mit erheblicher Eigenbeteiligung derjeweiligen Behörden wurde in den Jahren 2010-2013der Grundstein für die gemeinsame Nutzung vonverteilten heterogenen Datenbeständen an derdeutschen Küste und den angrenzenden Seegebietengelegt. Anhand von prototypischen Lösungen wurdenInternet Dienste aufgebaut, deren inhaltlicheHarmonisierung durch Arbeitsgruppen wahrgenom-men wurde, die im Rahmen des Projektes mitVertretern aus den verschiedenen Behörden von Bundund Ländern besetzt sind. Die Standard konformetechnische Umsetzung wird im Fachportal MDI-DE zurNutzung angeboten und von übergeordnetenZielsystemen wie dem Geoportal des Bundes erfolg-reich eingebunden.

Neben technischen Fragestellungen wurde in denVorträgen des Abschlussworkshops ganz wesentlichauf die Bedeutung der MDI-DE im nationalen undeuropäischen Umfeld zur Erfüllung von EU-Berichtspflichten mit standardisierten Diensteneingegangen. In den Gastvorträgen vom BKG und derEuropäischen Umweltagentur EEA wurde deutlich,dass der jetzt erreichte Entwicklungsstand der MDI-DE dem Stand der Technik und den in INSPIRE undMSRL formulierten Anforderungen entspricht. Diesgilt auch für den Einsatz von Metadaten und sensorba-sierte Dienste. Mit dem Portal, das durch einenThesaurus und Gazetteer für Meer und Küste ergänztwird, ist die angestrebte sektorübergreifendeInformationsplattform eingerichtet.

In der Abschlussdiskussion wurde betont, dass eineDateninfrastruktur wie die MDI-DE dauerhaft erfor-derlich ist, um ein nachhaltiges verteiltesDatenmanagement in der Küstenzone zu ermögli-chen. Nach Abschluss des Projekts ist daher derDauerbetrieb dieser MDI-DE Infrastruktur unbedingtsicherzustellen.

Von 2009 bis 2011 war das BSH als Kooperations-partner der BGR in das EU-Projekt “EMODNet-Geology” eingebunden und leistete den deutschenBeitrag zur ersten harmonisierten Karte derSedimentverteilung auf dem Meeresboden in derOstsee, Nordsee, Keltischen See und Teilen desNordostatlantiks unter der Gesamtleitung des BritishGeological Survey (BGS). Die Karte liegt in einer fürdie Erstellung einer benthischen Habitatkarte modifi-zierten Folk-Klassifizierung vor und ist über das Portalvon OneGeologyEurope erhältlich.

2012 konnte im Rahmen einer Verwaltungs-vereinbarung mit den Bundesamt für Naturschutz(BfN) die systematische hochauflösende Kartierungdes Meeresgrunds mittels Sonaren in der ausschließli-chen Wirtschaftszone (AWZ) von Nord- und Ostseegestartet werden. Mit Mitteln des BMU wird in dennächsten 10 bis 12 Jahren zusammen mit weiterenPartnern des Alfred-Wegener-Instituts für Meeres-und Polar-forschung (AWI), der CAU, dem IOW, undSenckenberg am Meer die Sedimentverteilung mitSeitensichtsonar flächendeckend in den NATURA-2000-Gebieten und in geeigneter Abdeckung in denverbleibenden 70 % der AWZ erfasst. In Abstimmungmit dem Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt undländliche Räume (LLUR) und dem Landesbetrieb fürKüstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz (LKN)werden die Ergebnisse der entsprechendenKartierung im schleswig-holsteinischen Küstenmeerebenfalls im Shelf-Geo-Explorer künftig vorgehalten.

Das Fachangebot des Shelf Geo-Explorers ist über dieInternetseite des BSH unter auf demGeoSeaPortal sowie künftig über das Portal von MDI-DE unter dem Stichwort “AufMod” abrufbar.

ww.bsh.de

Abbildung 1:

Bathymetrie von Nord- und Ostsee

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ImpressumKuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesenc/o Bundesanstalt für Wasserbau | Wedeler Landstraße 157 | 22559 Hamburg

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