Fachtechnische Strategien und Maßnahmen zur Weiterentwicklung des Informations und Wissensmanagements am Beispiel der Pflanzenverwendung

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1 Fachtechnische Strategien und Maßnahmen zur Weiterentwicklung des Informations und Wissensmanagements am Beispiel der Pflanzenverwendung von Marcel Heins, Matthias Pietsch, Wolfram Kircher & Einar Kretzler 1. Einleitung Prägende Elemente urbaner Freiräume sind ihre Grünflächen bzw. Vegetation. Neben visuellästhetischen Aspekten stehen zahlreiche weitere Funktionen des Stadtgrüns, insbesondere stadtklimatische und ökologische im Fokus der Betrachtungen. Der funktionsfähige Zustand von Stadtvegetation ist durch geeignete Maßnahmen unter optimalem Einsatz der verfügbaren Ressourcen aufrecht zu erhalten. Dieses ist die originäre Aufgabe des Grünflächenmanagements, welches dazu die geeigneten Strategien und Maßnahmen entwickelt und die Prozesse zur Planung, zur Herstellung und zur Unterhaltung von Stadtvegetation steuert (BAUMGARTEN 2002; NIESEL 2006; LIPPERT 2007; STEIDLE SCHWAHN 2002, 2006). Abbildung 1: Modell des Wissensraums Pflanzenverwendung und des Geschäftsprozesszyklus Grünflächenmanagement Zur Leitung und Durchführung dieser Prozesse werden Daten, Informationen und Wissen benötigt, und sie müssen den jeweiligen Akteuren zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer bestimmten Qualität zur Verfügung stehen. Dieses ist Voraussetzung dafür, dass alle Geschäftsprozesse optimal durchgeführt werden können und dabei qualitativ hochwertige Ergebnisse erzielt werden. Das betrifft sowohl die Entwicklung geeigneter Strategien und Maßnahmen, z. B. zur fachgerechten Unterhaltung einer Grünfläche, als auch die Durchführung einer bestimmten Maß

2 nahme, z. B. den Prozess der Pflege selbst. Jeder Prozess erzeugt bei seiner Durchführung ebenfalls Daten, Informationen, welche für weitere Geschäftsprozesse zur Verfügung stehen müssen oder aus denen ggf. neue Informationen oder u. U. neues Wissen generiert werden kann (ABE CKER ET AL 2002; HEINRICH & LEHNER 2005; HEINS & PIETSCH 2009, 2010; KRCMAR 2005; LEHNER 2008; PIETSCH & HEINS 2008). Aus der Analyse der Geschäftsprozesse sowie des notwendigen Informations und Wissensflusses zwischen ihnen lässt sich für das Management urbaner Vegetation das in Abbildung 1 dargestellte Modell ableiten. Der Einsatz von Informations und Kommunikationstechnologien (z. B. Geografische Informationssysteme (GIS) und Grünflächeninformationssysteme (GRIS), Computer Aided Design (CAD), Ausschreibung Vergabe Abrechnungs Software (AVA), etc. ) hat sich in den letzten 20 Jahren sukzessive in nahezu allen steuernden und ausführenden Prozessen rund um das Thema Stadtgrün durchgesetzt. Als Grundlage zur strukturierten Datenhaltung in einem GRIS wurde beispielsweise der Objektartenkatalog Freianlagen (OK Frei) entwickelt (FLL 2009; GÜSE 2008). Weiterhin erfolgt die Bereitstellung von deklarativem Wissen (Faktenwissen) über die richtige Verwendung (inkl. Pflege) von Pflanzentaxa (Arten, Unterarten, Kultivare, Hybriden etc.) bereits durch Softwarelösungen, z. B. in Desktop Datenbanken bzw. katalogen (BDS 2006; BÖDECKER & KIERMEIER 1998; Bruns 2009; etc.), oder auch immer mehr im Internet in Form von Internetseiten bzw. datenbanken (ADR 2010, BDB 2010; DDG 2009; HERTLE 2009; OSWALD 2010; RHS 2010; etc.) sowie in Verkaufsportalen (JELITTO 2010; LVE 2010; STADE 2010; etc.). Die Baumschulservicegesellschaft des Bund deutscher Baumschulen stellt mit dem Baumschul Katalog Stamm (BSK) und dem Stauden Katalog Stamm (KSK) datentechnische Grundlagen für Warenwirtschaftssysteme von Baumschulen und Gärtnereien zur Verfügung (BDB 2002; BSG 2010). In einem aktuellen Forschungsprojekt an der Hochschule Anhalt (FH) wird derzeit beispielsweise die Implementierung von prozeduralem bzw. methodischem Wissen der Pflanzenverwendung in eine Fachsoftware zur Bepflanzungsplanung vorgenommen und untersucht. Diese Fachsoftware kann in Verknüpfung mit digital vorgehaltenem deklarativem Wissen über Pflanzentaxa zukünftig ein wissensbasiertes Werkzeug oder Entscheidungsunterstützungs System für die Landschaftsarchitektur darstellen (HEINS 2009; HEINS ET AL. 2009). Heute stehen spezielle Fach bzw. Branchenapplikationen und weitere Informationssysteme (z. B. Internet und Desktop Pflanzendatenbanken) als Werkzeuge in den Prozessen des Grünflächenmanagements und der Pflanzenverwendung zur Verfügung. Ein großer Anteil der Sammlung, Generierung und Bereitstellung. d.h. des Austauschs von Informationen und Wissen erfolgt daher heute in und zwischen den Prozessen bzw. den einzelnen Akteuren mittels Softwareoder weiteren Informationssystemen (BRANDT 2007; GALK 2009, HEINS & KIRCHER 2009; HEINS & SCHULTZE 2008; HEINS & PIETSCH 2009, PIETSCH 2007). 1.1 Daten, Informationen oder Wissen Die fast stetige gleichzeitige Verwendung der Begriffe Informationen, Wissen oder in einigen Fällen auch Daten zeigt in den vorangegangen Ausführungen bereits auf, wie diffus der Umgang mit diese Termini ist. Auch soll dieser Artikel nicht derartige grundsätzliche Fragestellungen erläutern und diskutieren, da die Übergänge oft fließend sind und nicht oft auch allein vom Blickwinkel des jeweiligen Nutzers dieser Ressourcen abhängen. Sind bestimmte Daten für einen Empfänger bereits Informationen, da er sie in einem bestimmten Zusammenhang sieht, so kann ein Anderer bereits Wissen daraus generieren, sobald er wiederum diese und weitere in seinem Gehirn verknüpft. Jedoch soll für die folgenden Ausführungen eine kurze Definition der Begriffe Informationen und Wissen vorgenommen werden, um eine notwendige Differenzierung zwischen den aktuellen Herausforderungen sowie möglichen Strategien und Maßnahmen im Informationsmanagement oder im Wissensmanagement näher zu erläutern. Als Informationen wird in den folgenden Abschnitten die Gesamtheit der Daten bezeichnet, die über ein konkretes reales Objekt in der Umwelt existieren, z. B. der Standort, die Art, der Zu

3 stand eines Baumes oder beispielsweise die Pflegestufe, mit der eine bestimmte Staudenfläche zu pflegen ist. Als Wissen hingegen wird die Ressource angesehen, die eher im Allgemeinen eine fachgerechte Reaktion oder Entscheidung auf eine bestimmte Fragestellung erlauben, z. B. welchen Maßnahmen sind bei einem Schädlingsbefall erfolgversprechend oder welche Pflanzentaxa eignen sich für bestimmte Standortverhältnisse oder Erfüllung von Funktionen. Demnach sind die Daten über eine Grünfläche in einem GRIS oder der geplante Standort einer Pflanzenart in einem Pflanzplan Informationen und jene über ein Pflanzentaxon in einer Pflanzendatenbank oder einer enzyklopädie Wissen (deklaratives Wissen). Als prozedurales oder methodisches Wissen sind beispielweise die Kenntnisse über die fachgerechte Vorgehensweise bzw. bewährte Strategien zur Planung von Vegetationsflächen anzusehen (FLL 1999, BORCHARD 2006a, 2006b) 2. Aktuelle Herausforderungen, sowie mögliche Strategien und Maßnahmen Aus fachlicher Sicht ergeben sich im Zusammenhang mit aktuell verfügbaren Informations und Kommunikationstechnologien (IKT) zur Weiterentwicklung des Informations und Wissensmanagement zahlreiche Herausforderungen. Diese zu meistern erfordert die enge Zusammenarbeit zwischen Fachkräften des Grünflächenmanagements bzw. der Pflanzenverwendung mit Informatikern. Interdisziplinär ausgerichtete Fachleute, die das Wesentliche der jeweiligen Fachgebiete und Fragestellungen beider Seiten zu erfassen vermögen und ihre Bedürfnisse sowie Potentiale kennen, können hier zukünftig wichtige Dienste bei Fragestellungen zur fachlich versierten Nutzung von IKT leisten. Eine einwandfreie Kommunikation, d. h. eine optimale Informations und Wissensversorgung aller Prozesse, ist eine unabdingbare Voraussetzung zur Erreichung qualitativ hochwertiger Ergebnisse und zur effizienten Erfüllung aller Aufgaben im Grünflächenmanagement. Brüche im Informations und Wissensfluss sowie ungenutzte Informationen und brach liegendes Wissen erhöhen die Gefahr der Entstehung von Fehlern und führen zu Verzögerungen in den Prozessabläufen. Dieses führt in den meisten Fällen auch zu einer Steigerung der Kosten zur Durchführung der Prozesse. Die fachtechnisch notwendige Qualität der Ressourcen Information und Wissen spielt dabei ebenfalls eine wesentliche Rolle. Erreichen einen Empfänger diese Ressourcen unvollständig oder inkonsistent kann dieses Interpretationsspielräume schaffen, die ebenso zu den o.g. Konsequenzen führen (HEINS & KIRCHER 2009; HEINS & PIETSCH 2010). Brüche Abbildung 2: Derzeitige Situation: Brüche dominieren den Informations und Wissensfluss zwischen den Prozessen den Grünflächenmanagements bzw. der Pflanzenverwendung (geändert nach HEINS & PIETSCH 2010) In der Praxis des Grünflächenmanagements existieren bis dato zahlreiche Brüche unterschiedlicher Ausprägung, welche am Beispiel der Pflanzenverwendung näher erläutert werden sollen.

4 2.1 Terminologiebrüche Im Prozesszyklus bzw. Wissensraum der Pflanzenverwendung existieren gegenwärtig noch terminologische und semantische Differenzen, z. B. zwischen der (Objekt )Planung, der Herstellung (Bau) und der Unterhaltung (Grünflächenpflege). So lautete der Titel der an der Züricher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (Standort Wädenswil) durchgeführten Fachtagung nicht ohne Grund Planung und Bewirtschaftung zwei unterschiedliche Sprachen (IUNR 2008). Die Verwendung einer durchgängig einheitlichen Terminologie und Semantik in den in Abbildung 1 dargestellten Prozessen ist eine wichtige Voraussetzung für eine optimale Informations und Wissenslogistik, insbesondere wenn Informationstechnologien die Erfassung, Generierung und/oder Bereitstellung von Daten, Informationen und Wissen unterstützen sollen (ABECKER ET AL. 2002; HEINRICH & LEHNER 2005; HEINS & PIETSCH 2009, 2010; KRCMAR 2005; LEHNER 2008). Mit dem OK Frei wurde ein Vokabelheft für Daten und Informationen in der Unterhaltung bzw. GRIS geschaffen (FLL 2009; GÜSE 2008). Diese Form zur Harmonisierung der Terminologie sollte auf weitere Bereiche des Prozesszyklus und Wissensraumes (s. Abb. 1) ausgeweitet werden. Nur ein gemeinsames Verständnis für die Bezeichnung von Objekten, Sachverhalten, ihren Beziehungen (Relationen) untereinander und ihren Merkmale (Attributen) kann eine optimale Kommunikation sicherstellen und ist eine maßgebliche Vorrausetzung zur Entwicklung von Fachdatenmodellen und ihre Implementierung in Software und Informationssysteme. Ebenfalls bedarf es weiterer Aktivitäten zur Definition einheitlicher verwendungsbezogener Begriffe, Skalen und Einheiten zur Beschreibung von Pflanzenmerkmalen. Seien es die Bezeichnung besonderer Merkmale, wie Hitzeverträglichkeit, Trittfestigkeit etc.; die Begriffe für bestimmte Freiraum bzw. Verwendungssituation (Anwendungsfall); oder Benennung der Standortansprüche/ parameter hier sind weitere Fachdiskussionen zur Standardisierung der Terminologie erforderlich (BOUILLON, BOISON, & SEYFANG 2002). Die notwendigen Fachdiskussionen zur Bildung eines Konsenses sollten dabei zukünftig immer durch die Modellierung eines plattformunabhängigen Daten bzw. Informationsmodells begleitet werden. Dieses ist eine unabdingbare Voraussetzung zur Implementierung der fachlichen Belange in Software oder Informationssysteme, die immer in irgendeiner Weise der Sammlung, Generierung und/oder Bereitstellung von Informationen und Wissen dienen (HEINS & PIETSCH 2010, PIETSCH & HEINS 2008) Nomenklaturbrüche Ein Punkt der hier ebenfalls Erwähnung finden soll, ist die Nomenklatur und Taxonomie für Pflanzen. Hier ist aktuell eine Spaltung zwischen Praxis und Wissenschaft zu verzeichnen. So nutzt die Praxis des Gartenbaus weitestgehend dort abgestimmte Handelsnamen (BDB 2002; BDS 2010; BSG 2010). Die ständige Anpassung ihrer Warenwirtschaftssysteme oder Datenbanken für das Quartiermanagement an die neusten Erkenntnisse der Botanik (z. B. die Aufteilung der Gattung Aster in mehrere Gattungen), bedeutet für die Praxis nur Kosten ohne einen wirklichen Nutzen. Im Gegenzug ersetzt der Gartenbau bereits eingeführte Sortennamen gerne durch marketingfreundlichere Bezeichnungen. Die Verwendung der zahlreichen Synonyme führte auch in der Vergangenheit zu Verständigungsschwierigkeiten und kann sich durch diese Entwicklungen weiter verstärken. Nutzt man Informationstechnologien, so ist der Name eines Pflanzentaxon lediglich eine Eigenschaft und nicht der Identifier (ID) dieses Objekts. Das Objekt Pflanzentaxon kann somit in einem Informationssystem mehrere Namen besitzen. Erforderlich dafür ist allerdings, dass jedes Pflanzentaxon einen eindeutigen Identifier (Schlüssel oder ID) erhält, ähnlich wie z. B. in den Artikelstämmen (BSG 2010). Die Kommunikation zwischen den eingesetzten Softwaresystemen erfolgt dann nur noch über diese ID und je nach Akteur ob, Pflanzenproduzent, Landschaftarchitekt Botaniker etc., wird im jeweiligen Softwaresystem die ihm geläufige Nomenklatur verwendet, wodurch Kommunikationsschwierigkeiten gemindert werden sollten.

5 Web oder Internet Services würden heute die technischen Möglichkeiten bieten, um die Taxonomie und Nomenklatur zentral zu verwalten und zu pflegen. Diese können via Internet in andere Informations und Softwaresysteme eingebunden werden. Mit dem Projekt Universal Biological Indexer and Organizer (ubio) existiert ein solcher Webservice für wildlebende Tier und Pflanzenarten. Über diesen Webservice können Daten und Informationen in anderen Systemen bereitgestellt werden, um wissenschaftliche Bezeichnung für Arten, inkl. jeglicher bekannter Synonyme, und sogar die landes oder regionstypischen Bezeichnungen (Common Name) in verschiedenen Sprachen zu nutzen (MBL 2010). Datenbanken zu verwendungsbezogenen Pflanzenmerkmalen, Warenwirtschaftssysteme, Fachapplikationen in der Landschaftsarchitektur und für den Landschaftsbau, Internetverkaufsportale, etc. müssten in Zukunft nicht mehr die Verwaltung der Taxonomie und Nomenklatur für Pflanzen übernehmen und auch ihre aufwendige Pflege und Anpassung in den vielen Systemen wäre nicht mehr notwendig. Vorrausetzung dafür ist die Einrichtung einer zentralen Pflegestelle und Datenbank inkl. Webservices, welche die Nomenklatur auf Basis einer Global ID verwaltet und bereitgestellt. In ähnlicher Weise könnte auch mit verwendungsbezogenen Begriffen und Skalen zur Beschreibung von Pflanzenmerkmalen sowie Freiraum bzw. Verwendungssituationen verfahren werden. 2.2 Daten und Informations(fluss)brüche Im Prozesszyklus bzw. Wissensraum der Pflanzenverwendung (s. Abb. 1) existieren zahlreiche Daten und Informationsbrüche. Betrachtet man z. B. den Austausch eines Bepflanzungsplans zwischen verschiedenen CAD Fach bzw. Branchenapplikation (COMPUTERWORKS 2009, DATAFLOR 2009, EUROGIS 2009, WIDEMANN 2009; etc.), so gehen hier aktuell unweigerlich Informationen verloren. Dieses gilt auch für die Datenübergabe von den CAD Systemen, die vornehmlich in der Planung und im Landschaftsbau eingesetzt werden, zu GIS bzw. GRIS, deren Haupteinsatzgebiet in den Prozessen zur Unterhaltung bzw. Pflege von Grünflächen liegt. Abbildung 3: Limitierende Faktoren für den Informations und Wissensfluss zwischen Software und Informationssystemen für den Prozesszyklus Grünflächenmanagement bzw. Pflanzenverwendung(HEINS & PIETSCH 2010) Eine Vielzahl urheberrechtlich geschützter oder rein graphisch orientierter Datenformate dominiert heute die Datenhaltung und den Informationsaustausch. Diese werden dadurch immens erschwert und sind als nicht optimal einzuschätzen. Ein Austausch von Informationen ist aktuell nur durch Quasi Standards, wie z. B. DXF, DWG, SHP (Shape) möglich. Viele relevante Informationen können verloren gehen oder es sind zusätzliche Ressourcen zur ihrer Wiederherstellung notwendig, da sie in einem anderen System wieder aufwendig aufbereitet werden müssen. Verschärft wird dieses Problem, wenn Informationen oder Wissen als quasi digitale Daten übergeben werden, z. B. mittels dem Portable Document Format (PDF) oder Rasterbild Formaten (TIF. JPG, PNG etc.). Dieses wird auch als Medienbruch bezeichnet. (HEINS & PIETSCH 2010, PIETSCH & HEINS 2008) Verlässt die Information über ein Fachobjekt, z. B. ein Pflanzenart, die in einer bestimmten Qualität an einer Position zu pflanzen ist (Sachinformationen), ein CAD System im DXF oder DWG Format, so bleiben nur die Koordinaten und die Geometrie des Sym

6 bols erhalten. Die Sachinformationen gehen unweigerlich verloren und müssen im Empfängersystem nachgepflegt werden (s. Abb. 2 & 3). Die Mehrzahl der verfügbaren CAD Fachapplikationen arbeitet heute objektorientiert und verwaltet Fachobjekte (z. B. Pflanzfläche, Pflanze etc.) in einer internen Datenbank ein Pflanzplan wird objektorientiert verwaltet. Jedoch sind die Systeme in den seltensten Fällen in der Lage diese Informationen vollständig an ein anderes CAD System oder ein GRIS zu übergeben (HEINS & SCHULTZE 2008). Die derzeitige Qualität des Daten bzw. Informationsaustauschs kann wie in Abbildung 3 dargestellt als unzureichend deklariert werden, obwohl die technischen Möglichkeiten zu ihrer Verbesserung bereits existieren. Für die Grünflächenpflege bzw. Teile des Managements wurde bereits der OK Frei entwickelt. Er bietet ein gemeinsames fachliches Verständnis bzw. eine abgestimmte Terminologie für diesen Teilbereich und kann als Grundlage zur Implementierung (Einrichtung einer Datenbank) für GRIS dienen (FLL 2009; GÜSE 2008). Erfahrungen in anderen Fachgebieten (z. B. im Straßenwesen oder in der Landschaftsplanung) haben jedoch gezeigt, dass Objektartenkataloge nur eine unzureichende Grundlage zur Implementierung fachlicher Belange in Softwaresysteme bieten. Notwendig ist die Entwicklung eines für einen gesamten Prozesszyklus terminologisch und semantisch abgestimmten Fachdatenmodells, welches die zum reibungslosen Informations und Wissensaustausch erforderlichen Fachobjekte nebst ihren Relationen und Attributen sowie notwendige Attributlisten enthält und beschreibt (HEINS & PIETSCH 2010; HETTWER 2008). Wichtigste Maßgaben für ein Fachdatenmodell sind seine Prozessdurchgängigkeit und die Abbildung des Mindestinformationsgehalts. Prozessdurchgängigkeit: Das Fachdatenmodell zur Abbildung des Prozesszyklus und Wissensraumes der Pflanzenverwendung muss die in den beteiligten Geschäftsprozessen erzeugten Daten, Informationen und das Wissen so abbilden, dass diese ohne eine zusätzliche manuelle Aufbereitung durch weitere Geschäftsprozesse genutzt werden können. Geschäftsprozessspezifische fachlich und inhaltlich begründete Präzisierungen oder Detaillierungen sowie notwendige Aktualisierungen bei großen zeitlichen Abständen zwischen den Geschäftsprozessen stellen im Sinne der Durchgängigkeit keine zusätzliche Aufbereitung dar (HEINS & PIETSCH 2010). Mindestinformationsgehalt: Ein Fachdatenmodell zur Abbildung des Prozesszyklus und des Wissensraumes der Pflanzenverwendung muss alle relevanten Daten, Informationen und Wissen in der Form abbilden können, dass auf Basis dieser jeder Geschäftsprozess jederzeit durch einen beliebigen (Fach )Akteur durchgeführt oder fortgesetzt werden kann. Das Fachdatenmodell muss die fachliche Qualität sowie den erforderlichen inhaltlichen Umfang bzw. die Ausführlichkeit (Detaillierung) der zur optimalen Durchführung eines Geschäftsprozesses benötigten Daten, Informationen und Wissens sicherstellen. Nur dadurch ist eine optimale Versorgung der Geschäftsprozesse mit diesen Ressourcen gewährleistet und das Fachdatenmodell steht dem Erreichen optimaler Ergebnisse nicht entgegen (HEINS & PIETSCH 2010). 2.3 Wissens(fluss)brüche Wissensbrüche durch Terminologie, sowie Daten und Informationsbrüche Wissensbrüche behindern die strukturierte Erfassung neuer Erkenntnisse, die Generierung neuen Wissen aus bereits vorhandenen Informationen und den Austausch von Erkenntnissen zwischen den Akteuren bzw. Geschäftsprozessen in einem Fachgebiet und tangierenden Bereichen. Weiterhin sind unvollständige Informationen sowie fachlich unvorteilhaft und/oder unkorrekt strukturiertes Wissen als Wissensbrüche anzusehen. Die in der Pflanzenverwendung vorhandenen Wissensbrüche (im Folgenden mit dem Fokus auf das deklarative Wissen über Pflanzenmerkmale dargestellt) können sich einerseits aus den in 2.1 und 2.2 dargestellten Sachverhalten ergeben, andererseits jedoch auch eine darüber hinaus gehende Symptomatik beinhalten. In Bezug zu Abschnitt 2.1 muss festgestellt werden, dass es

7 bis dato keine einheitliche Terminologie und zu 2.2 kein standardisiertes Datenmodell zur Beschreibung eines Standorts bzw. der verwendungsbezogener Merkmale für die Pflanzenverwendung gibt. Die Untersuchung von zahlreichen analogen Wissensquellen (Fachliteratur, Enzyklopädien etc.) und Datenbanken ergaben, dass Begriffe synonym zur Benennung eines Merkmals verwendet werden. Ebenfalls uneinheitlich sind die entsprechenden Skalen bzw. ihre Werte (Klassen). Dieses erschwert die Generierung von neuem Wissen durch die Verknüpfung und Auswertung von vorhandenen, bereits verfügbaren Informationen. Solange in dem Wissensraum oder zumindest für den Kernbereich (s. Abb. 1) keine einheitliche Terminologie existiert, kann Wissensmanagement in der Pflanzenverwendung nicht optimal erfolgen. Würden die Erkenntnisse, z. B. aus der Sichtung, der Grünflächenpflege und dem Gartenbau in einem in einer einheitlichen Struktur erfasst, könnten sie ggf. ohne eine zusätzliche Aufbereitung, wenn diese aktuell überhaupt möglich ist, zur Generierung von neuem Wissen, z. B. durch statistische Methoden genutzt werden. Sämtliche verfügbare Daten und Informationen, sei es lokal oder im Internet verfügbar, könnten besser verknüpft werden, um daraus neues Wissen zu generieren. Der Arbeitskreis Pflanzenverwendung und BOUILLON, BOISON, & SEYFANG haben bereits in 2002 die Forderung nach der Definition einheitlicher verwendungsbezogener Begriffe aufgestellt und erste Hinweise zur Strukturierung von Daten und Informationen gegeben. So besteht Wissen über ein Pflanzentaxon im Idealfall aus den Informationen: Pflanzentaxon Standorteigenschaften Pflanz /Verwendungssituation (Anwendungsfall) Bewertung. Mit EVERT 2001 existiert eine Grundlage zur Harmonisierung der Terminologie auf die aufgebaut werden könnte. BOUIL LON, BOISON, & SEYFANG (2002) und KÖRNER (2007) stellen die Forderung auf, Erfahrungen in den einzelnen Geschäftsprozessen zu sammeln und diese auszuwerten, um neue Erkenntnisse für die fachgerechte Verwendung von Pflanzentaxa zu gewinnen. Wissenschaftliche Beobachtungen und praktische Erfahrungen in der Grünflächenpflege, in Gärtnereien, Baumschulen und Botanischen Gärten sowie aus der Sichtung sollten unbedingt als weitere Informationsbasis zur Generierung und Bereitstellung von Wissen genutzt werden (KÖRNER 2007, auch GEYER 1997). Die Abstimmung einer homogenen und fachgerechten Struktur für all diese Daten und Informationen, welche in einem Datenmodell umgesetzt ist, und auf dessen Basis die Systeme zur Erfassung Generierung und Bereitstellung von Daten, Informationen und Wissen zukünftig zu entwickeln sind, bilden dafür eine der wichtigsten Voraussetzungen Wissensbrüche durch unvorteilhafte Informationsstrukturen In aktuell digital verfügbaren Quellen werden Informationen über den durch ein Pflanzentaxon physiologisch tolerierten Bereich von Standorteigenschaften unabhängig voneinander betrachtet und vorgehalten (BDS 2006; BÖDECKER & KIERMEIER 1998; etc.). Jede Standorteigenschaft wird dort durch die Angabe der tolerierten Standortparameter separat betrachtet (s. Abb. 4). Informationen über die Bewertung der Lebensbedingungen bei einer spezifischen Standortparameterkombination für ein Pflanzentaxon können nicht entnommen werden. Informationen über ungünstige Lebensbedingungen fehlen gänzlich, obwohl dieses Wissen in der Praxis im Zweifelsfalle bereits gesammelt wurde. Es ist somit nicht nachvollziehbar ob ein Pflanzentaxon bestimmte Standortparameterkombinationen nicht toleriert, weil diese in einem Informationssystem nicht aufgeführt sind oder weil keine Erkenntnisse darüber vorliegen. Abbildung 4: Informationen über die Standortansprüche/ toleranzen von Pflanzentaxa in der Pflanzendatenbank PLANTUS (Screenshot) (BÖDECKER & KIERMEIER 1998) Auch Informationen über eher ungünstige Standortparameterkombinationen sind wichtige Erkenntnisse in der Pflanzenverwendung. Sie sind bislang noch nicht ausreichend in Informati

8 onsmedien oder systemen verfügbar. Die Kenntnisse darüber, dass für ein Pflanzentaxon spezifische, optimale bis ungünstige Standortparameterkombinationen existieren, werden gegenwärtig weitestgehend nur durch persönlichen Erfahrungsaustausch oder vereinzelt, z. B. durch Fachzeitschriften verbreitet. Die Beurteilung der Standortgerechtigkeit eines Pflanzentaxons erfolgt durch Akteure, die noch nicht auf langjährige praktische Erfahrungen zurückgreifen können, z. B. durch Nutzung von Informationen aus den einschlägigen Pflanzenenzyklopädien, Katalogen und Pflanzendatenbanken. Die ermittelten Standortparameter und die physiologischen Toleranzbereiche eines Pflanzentaxons werden gegenübergestellt. Bei Tolerierung aller ermittelten Standortparameter gilt eine Pflanze als standortgerecht (demnach wäre das Taxon in Abbildung 5 für den Standort S als standortgerecht einzustufen). Abbildung 5: Fiktive Gegenüberstellung der ermittelten Standortparameter zum physiologisch tolerierten Bereich eines Pflanzentaxons Jedoch ist eine standortbezogene Beurteilung des physiologischen Toleranzbereichs für eine Standorteigenschaft nur im Zusammenhang mit der Ausprägung anderer essenzieller Standorteigenschaften möglich. So kann die Ausprägung einer Standorteigenschaft einerseits den physiologisch tolerierten Bereich anderer Standorteigenschaften zusätzlich begrenzen. Andererseits kann die suboptimale Ausprägung einer von mehreren Standorteigenschaften durch besonders vorteilhafte Ausprägungen anderer essenzieller Standorteigenschaften kompensiert werden (Gesetz der relativen Standortkonstanz; BORCHARDT 1999; WALTER & BRECKLE 1999). Daraus ergeben sich somit im Zweifel erheblich mehr Verwendungsmöglichkeiten als für viele Arten aktuell recherchierbar ist. Jedoch können daraus auch viele Unsicherheiten bei der standortgerechten Auswahl von Pflanzentaxa resultieren, die zu Planungsfehlern führen. Zielführender ist es daher, die Standortansprüche von Pflanzentaxa nicht durch die tolerierte physiologische Amplitude einzelner unabhängig voneinander betrachteter Standorteigenschaften zu beschreiben, sondern eine spezifische Kombination der Ausprägung von essentiellen Standorteigenschaften hinsichtlich der Lebens /Existenzbedingungen für ein Pflanzentaxon zu bewerten (s. Abb. 6; s. auch JABLONSKI, BOHNE & SPETHMANN 1996, 1997; GEYER 1997). Abbildung 6: Fiktive Bewertung der Standortgerechtigkeit eines Pflanzentaxons für Kombinationen von Standortparametern

9 Eine entsprechende Weiterentwicklung der Informationsstruktur in einem einheitlichen Datenmodell (siehe Abs ), welches standardisierte Vorgaben zur Strukturierung von Datenbanken im Fachgebiet Pflanzenverwendung macht, könnten zukünftig die Qualität und Vollständigkeit der Informationen erhöhen und damit die Wissensgenerierung und übertragung verbessern Wissensbrüche durch unvollständige Informationen Neben der Unvollständigkeit der Informationen hinsichtlich nicht verfügbarer Daten über ungünstige Standortbedingungen für Pflanzentaxa besteht bis dato ein wesentliches Defizit in der ungenügenden räumlich differenzierten Bereitstellung des Wissens. Von zahlreichen Experten wird bescheinigt, dass Erfahrungen über die standort und funktionsgerechte Verwendung von Pflanzentaxa immer im Zusammenhang mit der regionalen oder sogar lokalen Kombination der Klima und Bodenparameter sowie bestimmten Anwendungsfällen (z. B. KÖRNER 2007; BOUILLON, BOISON, & SEYFANG 2002) betrachtet werden müssen. Das Wirkungsgefüge dieser Faktoren ist komplex, so dass oft schwierig Aussagen darüber getroffen werden können, welche Gründe für das schlechte Wuchsverhalten oder die mangelnde Vitalität eines Pflanzentaxons an einem Standort verantwortlich sind, obwohl scheinbar eine standortgerechte Verwendung erfolgte. Mit der Erfassung und Speicherung von Erfahrungen über verwendungsbezogene Pflanzenmerkmale sollte daher zukünftig auch immer ihre räumliche Verortung (bzw. Klassifizierung) erfolgen und Informationen zum Anwendungsfall erfasst werden. Die Beurteilung der Übertragbarkeit von Kenntnissen in der Pflanzenverwendung kann dabei auf Basis definierter ökologischer Raumklassen und standardisierter Anwendungsfälle erfolgen. Bei der Definition von Anwendungsfällen geht es nicht darum, die komplette Praxis der Pflanzenverwendung zu standardisieren. Vielmehr sollte es das Ziel sein einen großen Anteil der Fälle zu klassifizieren. Es wäre illusorisch 100% zu formalisieren bereits 50% wären schon ein Erfolg. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 1 Räumliche Differenzierung von Standortparameterkombinationen (SPK) im Jahre Räumliche Differenzierung von Standortparameterkombinationen (SPK) im Jahre Legende: 2 Legende: 3 SPK-Klasse A 3 SPK-Klasse A 4 5 SPK-Klasse B SPK-Klasse C SPK-Klasse X 4 5 SPK-Klasse B SPK-Klasse C SPK-Klasse X Abbildung 7: Fiktive, vereinfachte Darstellung der Änderung der ökologischen Raumklasse in unterschiedlichen Regionen im Laufe des Klimawandels und damit auch die Möglichkeit zur asynchronen Übertragbarkeit von Wissen in der Pflanzenverwendung Zur Bildung von Raumklassen, in denen eine spezifische Kombination klimatischer, pedologischer und weiterer Faktoren existiert, können bereits bestehende Modelle genutzt werden, z. B. die Ecological Land Classification of Europe (ELCE). Zur Berechnung der ELCE wurden Daten über die Höhe über dem Meeresspiegel und der Klimanormalperiode 1961 bis 1990 (Sonnenscheindauer, Niederschlag, Temperatur sowie relative Luftfeuchte), die potentielle natürliche Vegetation (PNV) und Bodeneigenschaften (Digital Soil Map of the World) verknüpft (HORN SMANN ET AL. 2008; HORNSMANN, SCHMIDT & SCHRÖDER 2008; SCHMIDT 2002; WEUSTERMANN, SCHMIDT & SCHRÖDER 2009). Kombiniert man ELCE mit regionalen Klimamodellen, die Auskunft über die zukünftige Kombination der Parameter geben, so bieten sich hier zusätzliche Potentiale für eine fachgerechte Wissenslogistik, insbesondere in Hinblick auf den Klimawandel. Gegenwärtig wäre

10 ein Austausch von Wissen zwischen Regionen möglich, die der gleichen ökologischen Raumklasse zuzuordnen sind. In Hinblick auf den Klimawandel könnte ein asynchroner Wissensaustausch zwischen Regionen stattfinden. So werden heute in einer Region bereits Erfahrungen gesammelt, die in einer Anderen in 20 Jahren essentiell sind (siehe Abb. 7). Zusammenfassung Die derzeit verfügbaren Informations und Kommunikationstechnologien (IKT) bieten viel Potenzial zur Weiterentwicklung des Informations und Wissensmanagement im Fachgebiet der Pflanzenverwendung und damit auch für die Geschäftsprozesse des Grünflächenmanagements. Insbesondere die in den Abschnitten 2.1 und 2.2 erläuterten Strategien könnten auch auf weitere Aspekte des Freiflächenmanagements angewendet werden. Die aus den dargestellten Defiziten entwickelten Strategien und Maßnahmen sollten zu einer Verbesserung der Informationsund Wissenslogistik führen. Dieses kann wiederum zur Optimierung der Geschäftsprozesse oder Steigerung der Qualität ihrer Ergebnisse genutzt werden. Die enge Zusammenarbeit von Fachexperten und Informatikern sowie die Beteiligung von transdisziplinär ausgerichteten Fachkräften ist eine der wichtigsten Vorrausetzungen bei der Umsetzung der dargestellten fachtechnischen Strategien und Maßnahmen. Diese sollten mittelfristig umgesetzt werden: 1) Harmonisierung/Standardisierung der Terminologie für alle Geschäftsprozesse des Zyklus und den Wissensraum der Pflanzenverwendung (s. Abb.1.) 2) Einführung eines einheitlichen Identifier (Global ID) für Pflanzentaxa unabhängig von seiner wissenschaftlichen oder sonstigen Bezeichnung und die Nutzung der ID in sämtlichen Systemen zur Sammlung, Generierung und Bereitstellung von Daten, Informationen und Wissen; sowie ggf. Entwicklung eines zentralen Web Service für Taxabezeichnungen 3) Entwicklung eines standardisierten Datenmodells und seine Implementierung in Fach /Branchenapplikationen als Grundlage für einen durchgängigen Informationsaustausch im Prozesszyklus des Grünflächenmanagements bzw. Freiflächenmanagements 4) Weiterentwicklung der Informationsstruktur für verwendungsbezogene Pflanzenmerkmale und deren Verknüpfung mit räumlichen Informationen und/oder Anwendungsfällen sowie die vollständigen Erfassung und Bereitstellung von Erfahrungen (z. B. auch ungünstige Kombinationen von Standortparametern) 5) Entwicklung eines standardisierten Datenmodells und seine Implementierung in Systeme zur Sammlung, Generierung und Bereitstellung von Informationen über verwendungsbezogene Pflanzenmerkmale Literatur und Quellenverzeichnis ABECKER, A. et. al. (Hrsg.) 2002: Geschäftsprozessorientiertes Wissensmanagement: effektive Wissensnutzung bei der Planung und Umsetzung von Geschäftsprozessen. Springer Verlag. Heidelberg ADR, Allgemeine Deutsche Rosenneuheitenprüfung (Hrsg.)(2010): ADR Rosen anzeigen und sortieren. URL: rose.de/ BAUMGARTEN, H. (2003): Stadtgrünmanagement Alter Wein in neuen Schläuchen, IN: STADT+GRÜN, 10/2003, Patzer Verlag, Berlin Hannover BDB, Bund deutscher Baumschulen e.v.(hrsg.)(2002): EDV und Kommunikation für Baumschulen. Verlagsgesellschaft Grün ist Leben mbh, Pinneberg BDB, Bund deutscher Baumschulen e.v.(hrsg.)(2010): Bundesgehölzsichtung. URL: BDS (Hrsg.) (2006): Bund Deutscher Staudengärtner, Die Stauden CD, 4. Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart BDS (Hrsg.) (2010): Handelsnomenklatur. URL: BÖDECKER, N., KIERMEIER, P. (1998): Plantus Personal Edition. Freilandpflanzen. CD ROM. Pflanzendatenbank mit Fotoarchiv (CD ROM). Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart BORCHARDT, W. (2006a): Planungsstrategien für Staudenpflanzungen, Teil 1. In: Deutscher Gartenbau, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, Vol. 25, S

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