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1 Computeranwendungen im Umweltschutz - Eine erste Analyse Lorenz Hilty, Bernd Page* Stichworte: Computeranwendungen, Umweltschutz, Modelle, Datenbanken, In form a tionssys tem e, Grafik, ProzeBsteuerung Zusammenfassung: Der stiindig wachsende Umfang umweltrelevanter Informationen verlangt mehr und mehr den Einsatz moderner Informationsverarbeitungstechniken. Gegenstand dieses Beitrages ist eine erste Analyse von Computeranwendungen in Umweltschutz und Umweltplanung vorrangig aus dem deutschsprachigen Raum. In der Darstellung wird zum einen nach Umweltfachgebieten wie Luftreinhaltung. Wasserwirtschaft oder Landschaftspf/ege unterschieden, zum anderen nach Anwendungsformen bzw. -methodiken der Informatik wie Datenerfassung und -auswertung, Dokumentation, grafische Aufbereitung, Modellbildung und Simulation sowie Steuerung und Regelung. Dabei erweist sich der Computer als hilfreiches und leistungsfahiges Instrument im Vorfeld umweltpolitischer MaBnahmen. Computer applications in environmental protection Key-words: computer applications, environmental protection, models, data bases, information systems, graphics, process control Abstract: The ever increasing amount of environmental information is costing more and more for the employment of modern information processing technologies. The subject of this paper is a first analysis of computer applications in environmental fields such as air and water pollution or landscape planning. They are differentiated by application forms and methods of informatics like data entry and analysis, documentation, graphical output, modelling and simulation or process control, respectively. In this way the computer comes out as a helpful and powerful instrument in the preliminary phase of environmental policy activities. * Lorenz Hilty, Prof. Dr. Bernd Page, Universitat Hamburg, Fachbereich Informatik, SchlliterstraBe 70, D-2000 Hamburg 13 1 Einfiihrung MaBnahmen des Umweltschutzes lassen sich nur auf einer sicheren Datenbasis erfolgreich entwickeln und durchsetzen. Dabei werden nicht nur Daten zur Belastung der einzelnen Umweltmedien Wasser, Luft und Boden und der Belastung durch Abfall und Utrm benotigt, sondern auch querschnittsorientierte Informationen wie tiber den Schutz von FHichen, die flir die Regeneration des gesamten Naturhaushaltes wichtig sind, oder tiber die Wirkung der verschiedenen Umweltbelastungen auf Mensch, Tier und Pflanze. Dari.iberhinaus mtissen bei Entscheidungen im Umweltbereich moglichst viele AuBenwirkungen, zum Beispiel auf die technologische und wirtschaftliche Entwicklung, auf die Landes- und Raumordnung, auf die Verkehrspolitik, auf die Forschungspolitik sowie auf zahlreiche andere Bereiche des gesellschaftlichen Lebens beri.icksichtigt werden. Die zunehmend erkannte Notwendigkeit einer fachtibergreifenden Umweltplanung (etwa im Rahmen der Raumordnung) wirft die Frage nach einer zen tralen Verfligbarkeit von empirischen Umweltdaten sowie umweltrelevantern Wissen aus verschiedenen Fachgebieten auf. Aus der Problemskizze ergibt sich, dab hier ein breites Spektrum von Anwendungen und Anwendungsmoglichkeiten der Informatik vorliegt. Computeranwendungen mit Bezug zum Umweltschutz sind vor allem in staatlichen Institutionen zu finden. Zu den wichtigsten Einsatzbereichen gehoren: Luftreinhaltung Wasserwirtschaft Abfallwirtschaft und Landschaftspflege In allen diesen Bereichen fallen einerseits grobere Mengen von auszuwertenden Daten an, andererseits sind kurzfristige Entscheidungen sowie mittel- und langfristige Planungsaufgaben zu bewaltigen. 1m Bemtihen, die tiber die Fachliteratur und amtliche Publikationen zuganglichen Computeranwendungen zu ordnen und zu dokumentieren, wird hier die folgende Unterscheidung von Anwendungsformen bzw. -methodiken der Informatik vorgenommen: Datenerfassung aus -auswertung Grafische Aufbereitung Modellbildung und Simulation Steuerung und Regelung. Angewandte I nformatik 10/ /85/ $ 03.00/0 Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh 409

2 Die vier folgenden Abschnitte geben einen Uberblick liber die wichtigsten umweltrelevanten Computeranwendungen, ohne dab hier dem Anspruch auf V ollstandigkeit genligt werden kann. 1m letzten Abschnitt wird das Ergebnis einer Auswertung der in der Umweltforschungsdatenbank (UFORDAT) des Umweltbundesam tes nachgewiesenen Projekte mit EDV-Bezug kurz dargelegt. 2 Datenerfassung und -auswertung In den Bereich Datenerfassung und -auswertung fallen die breitesten Anwendungen der Computertechnologie auf dem Umweltsektor. Luft-, Wasser- und teilweise auch StrahlungsmeBdaten werden zunehmend mit Hilfe von automatischen Mej3netzen erfabt. Umweltdaten und -fakten werden teils in fachspezifischen Datenbanken. teils in fachlibergreifenden Umweltinformationssystemen gespeichert. Das umfassendste Umweltinformationssystem im deutschsprachigen Raum wird vom Umweltbundesamt (UBA) unter dem Namen UMPLIS betrieben. Querschnittsorientierten Charakter haben auch Landschaftsinformationssysteme. 2.1 MeBnetze und Kataster Die Umweltbehorden der meisten Bundesliinder betreiben automatische MeBnetze zur Uberwachung der Luftqualitat in Belastungsgebieten. Das umfangreichste System mit 65 automatisierten MeBstationen stellt das "Luft-Uberwachungssystem Bayern" (LOB) dar [1]. Luft-Uberwachungssysteme stellen u.a. die Daten zur Verfligung, die flir Entscheidungen im Rahmen der jeweiligen Smogverordnung notig sind. Automatisierte MeBstationen sind in der Regel mit einem lokalen Mikrocomputer ausgestattet, der die. MeBapparatur kalibriert, steuert, liberwacht, Plausibilitatspriifungen durchflihrt und Halbstundenmittelwerte berechnet. Meist werden die Daten liber das Telefonnetz von einem zentralen Prozessrechner abgefragt, der sie weiter auswertet (Grenzwertkontrollen, Indexberechnung, Aggregation, graphische Ausgabe) und an das Immissionskataster weitergibt [10], [1], [18]. Neben den wichtigsten Schadstoffparametem (S02, CO, NOx, 0 3, CnHn ohne Methan, Schwebstaub) werden auch meteorologische Daten erfabt. Diese sind flir die Interpretation der Schadstoffkonzentrationen von Bedeutung. Ahnliche Systeme sind zur Uberwachung von hydrologischen und Wasserbeschaffenheits-Parametern bei FlieBgewassern sowie zur Strahlungsmessung in der Umgebung von Kernkraftwerken im Einsatz [14]. Die groben Datenmengen aus dem Bereich der lufthygienischen Uberwachung mit stationaren und mobilen MeBeinrichtungen (z.b. ca. 25 Mio. MeBwerte/lahr im LUB) und der grobe manuelle Aufwand flir die Auswertung und Darstellung der MeBergebnisse in Form von kontinuierlich erscheinenden Berichten waren der AnstoB flir die gemeinschaftliche Entwicklung des DV-Systems SLIM (System flir Luftreinhal tung, Immissionen und Meteorologie) durch das Bayrische Landesamt flir Umweltschutz und das UBA [27]. Das komplexe DV-System SLIM (ca PLI Statements), das auf der Basis eines leistungshihigen kommerziellen Daten bankverwaltungssystems realisiert wur- 410 de, bietet eine breite Palette von Auswertungsmethoden in Form von statistischen und Aggregationsverfahren. Darliberhinaus konnen im Rahmen der SLIM-Methodenprogrammbibliothek Trend-, Prognose- und andere Modellrechnungen mit den MeBdaten durchgeflihrt werden - sowohl bezogen auf einzelne MeBstellen als auch flir raumbezogene Auswertungen. SchlieBlich setzen die Zusammenfassung und eine transparente Darstellung der MeBergebnisse den Einsatz vielfaltiger grafischer Verfahren voraus, die das Zeichnen von Diagrammen und die Erstellung von Tabellen mit Funktionen zur flexiblen Textgestaltung ermog\ichen. In diesem Rahmen libernimmt das DV-System SLIM samtliche DV-technischen Aufgaben, die die Erfassung, Prlifung, Umsetzung der MeBdaten, Aufbau und Verwaltung der Datenbank sowie Anwendung der Auswertungs- und Darstellungsverfahren umfassen. Neben dem Immissionskataster sind nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz von 1975 Em issions- und Wirkungskataster zu erstellen. Das Emissionskataster enthalt Angaben liber Emittenten und die Art und Menge der Emissionen. Beispielsweise wird im UBA eine Datenbank "Emissionsursachenkataster" aufgebaut, die flachendeckend in Form eines mehrschichtigen Katasters flir die gesam te Bundesrepu blik Deutschland die Situation zum Energieverbrauch und zur Emission der Luftschadstoffe S02 und NOx - unterschieden nach Emittentengruppen Industrie, Kraftwerke, Hausbrand und Verkehr - wiedergeben soli [19]. Zweck der Datenbank ist es, Aussagen zur Emission und deren Entwicklung in Abhangigkeit von bereits ergriffenen bzw. beabsichtigten umweltpolitischen MaBnahmen zu gewinnen. 1m Wirkungskataster sollen Angaben liber eingetretene schadliche Wirkungen von Luftverunreinigungen auf Mensch, Tier, Pflanze und Sachgut zusammengestellt werden. Durch eine statistische Analyse von Immissionsund Emissionsdaten auf der einen und Wirkungsdaten auf der anderen Seite kann eine Ursachenanalyse erfolgen. SchlieBlich soli ein Maj3nahmenplan erstellt werden. Die Wirkungskataster befinden sich wie die Emissionskataster grobtenteils erst im Aufbau. Bei der Messung von Umweltbelastungen stellt sich ein grundsatzliches Problem: WeJche Parameter sollen liberhaupt gemessen werden? Es gibt kein MeBverfahren, das beispielsweise "alle Luftschadstoffe" bestimmt. In grobstadtischen und industriellen Gebieten werden heute zwischen einigen hundert und mehreren tausend Stoffen und Stoffgruppen emittiert, deren Wirkungen und Kombinationswirkungen auf den Menschen grobtenteils unerforscht sind. Man beschrankt sich deshalb auf die Messung einiger Leitsubstanzen (Indikatoren) flir die Gesamtbelastung oder bestimmte Belastungstypen, die mit vertretbarem Aufwand bestimmt werden konnen. Doch auch diese Messungen konnen aus Kostengriinden nicht mit beliebiger raumlicher Auflosung erfolgen. Sie werden deshalb erganzt durch Immissionsdaten, die auf der Basis des Emissionskatasters mit Hilfe der Ausbreitungsrechnung (siehe auch Abschnitt 4) gewonnen werden.

3 2.2 Fachspezifische Datenbanken Fachspezifische Datenbankentwicklungen gibt es u.a. in Form der erwahnten MeBdatenbanken und Kataster der Luftreinhaltung, in Form von wasser- und abfallwirtschaftlichen Datenbanken oder in Form von Umweltchemikalienbzw. speziellen Technologiedatenbanken (z. B. Emissionsminderungstechnik). Die Wasserwirtschaft hat zur Bewaltigung ihrer umfangreichen Aufgaben (u.a. Trinkwassergewinnung, Abwasserreinigung, Hochwasserschutz) grobe Mengen an hydrologischen und Wasserbeschaffenheitsdaten zu erfassen und auszuwerten. Deshalb verfugt sie tiber ein gut ausgebautes MeBwesen und eine bereits 30jahrige Tradition in der Nutzung der EDV. Defizite auf der Auswertungsseite haben hier schon zur schmerzlichen Erfahrung der "DatenfriedhOfe" gefuhrt [17]. Abfallwirtschaftliche Datenbanken dienen u.a. der BereitsteHung von Informationen tiber Abfallzusammensetzung, Verwertungstechnologien und -betriebe zur Verminderung der Abfallmengen und deren maglichst weitgehender und gefahrloser Verwertung zur Abwicklung des Begleitscheinverfahrens flir Sondermillltransporte 1m Bereich der Umweltchemikalien sollen mit Hilfe von Datenbanken Informationen zur Bewertung der Umweltgef:ihrlichkeit von Stoffen Abwehr von Umweltgefahren bei Unf:illen mit Chemikalien Vermeidung von prozeb bezogenen Stbrf:illen in chemischen Produktionsanlagen schnell und benutzerfreundlich bereitgestellt werden. Die Dokumentation des Standes der Technik spielt flir die Erarbeitung von Grundlagen fur gesetzliche Regelungen in der Umweltpolitik eine wichtige Rolle. HierfUr stellt die Datenbanktechnologie mit ihren schnell en und flexiblen lugriffsmaglichkeiten ein wirkungsvolles Instrument dar (z. B. UMPLIS-Datenbank mit Emissionsminderungstechnologien fur die Luftreinhaltung). 2.3 FachLibergreifende Datenbanken und I nformationssysteme Dokumentationsdatenbanken Wichtige Anwendungsbereiche von Dokumentationsdatenbanken auf dem Umweltsektor sind die Literatur-, die F orschungs- und die Rechtsdokumentation. Der Informationssuchende im Umweltbereich ist heute nur schwer in der Lage, die Vielfalt und Menge der Fachliteratur zu tiberblicken. Daher werden Literaturstellen in Literaturdatenbanken (mit Titel, Verfasser, Abstract, etc.) abgespeichert und kannen im online-retrieval tiber Deskriptoren zugegriffen werden. liel der Umweltforschungsdokumentation ist es, Forschungsschwerpunkte und ggf. -Iticken aufzuzeigen, Doppelforschung zu vermeiden, die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Forschungseinrichtungen zu fardern sowie die Umsetzung von Forschungsergebnissen zu beschleunigen. Als Beispiele fur Datenbankanwendungen in diesem Bereich seien die Umweltforschungsdatenbank (UFORDAT) des UBA mit ca abgespeicherten Forschungs- und Entwicklungsvorhaben (vgl. [30], S. 15) und die internationale Datenbank Environmental Research Projects der EG genannt. Die zunehmende Informationsflut auch im Umweltrecht durch zahlreiche neue Gesetze und Verordnungen versucht man schlieblich durch DV-gestlitzte Rechtsdokumentation zu bewaltigen Landschaftsinformationssysteme Das Konzept des Landschaftsinformationssystems ist entstanden aus dem Bemtihen, zwei gesetzliche Instrumente in die Praxis umzusetzen, die durch das Bundesnaturschutzgesetz von 1976 geschaffen wurden: Landschaftsplan und UmweltvertraglichkeitsprUfung Diese Instrumente dienen dazu, die Belange von Naturschutz und Landschaftspflege in die Plane der Raumordnung bzw. in Genehmigungsverfahren einzubringen. Ein Landschaftsinformationssystem soli die hierfur erforderlichen Landschaftsdaten verfugbar machen und geeignete Methoden zu ihrer Auswertung und Bewertung zur Verftigung stellen. Ferner wird gefordert, dab die Daten flachendeckend, zielbezogen und methodenoffen erfabt werden, und dab die Fortschreibung der Daten gesichert ist. Landschaftsdaten werden z.b. in Form von Vegetations-, Flachennutzungs-, geologischen, hydrologischen und klimatischen Karten gespeichert. Die Bewertungsverfahren sollen die Minimierung von lielkonflikten bei Planungsvorhaben erleichtern (Erstellung von Konfliktkarten). Die Bundesforschungsanstalt fur Naturschutz und Landschaftsakologie (BFANL) hat in lusammenarbeit mit den Landschaftsbeharden der Bundeslander einen gemeinsamen Daten- und Definitionskatalog erarbeitet. In Nordrhein Westfalen wurde das Konzept des Landschaftsinformationssystems unter dem Namen LINFOS erstmals in die Praxis umgesetzt [4]. Bei der Verarbeitung von Landschaftsdaten stellt sich das Problem, dab sie in der Regel auf punkt-, linien- oder flachenfbrmige Strukturen bezogen erhoben werden. (Emittenten, Fltisse, Verkehrswege, Industriegebiete, Stadte, Forste, Seen, Biotype, Mtilldeponien). lur Auswertung mtissen sie daher in ein aquidistantes und einheitliches (d.h. flir alle erhobenen GraBen identisches) Raster umgerechnet werden. Ein EDV-Instrumentarium zur Oberftihrung von Struktur- in Rasterdaten wurde im Rahen einer umfangreichen Stu die entwickelt und im " Handbuch zur akologischen P1anung" dokumentiert [5] UMPLIS - ein umfassendes Informationssystem fur den Umweltschutz 1m Rahmen des Informations- und Dokumentationssystems Umwelt (UMPLIS) werden im Umweltbundesamt seit 1974 umweltrelevante wissenschaftlich-technische Informationen gesammelt, urn diese den Beharden, der Wirtschaft, Hochschulen, Forschungseinrichtungen sowie der interessierten Offentlichkeit zuganglich zu machen. Das Informationssystem UMPLIS soll Informationsdienste im Umweltbereich leisten, Handbiicher und Nachschlagwerte (z.b. zum Stand 411

4 Das Informations- und Dokumentationssystem Umwe1t (UmpUs) Forschungs Information Umwelt F+E Vorhaben Bundesrep. Deutschland Umwel~ forschungskatalog (UFOKA T) Llteratur- Informationsd1enat Umwelt (LIDUM) Llteraturinformation Umwelt o Grundk&rten BIbliographie Umwel~ recht Umwel~ Blbllothek Blbllothekskataloge Verwerter- Handbuch Katasterk&rten Recycllng- Handbuch Umwel~ Fakten (z. T. noch 1m Aufbau) Wasserwlrtechaft Handbuch Abscheldung gasfllrmlger Luf\verunrelnlgungen Bild 1 Das Informations- und Dokumentationssystem Umwelt UMPLIS der Technik) herausgeben, Informationshilfen fur die Koordinierung und Kooperation der umweltbezogenen Forschung und Entwicklung geben, Planungshilfen und instrumentelle sowie benutzerfreundliche, EDV-gesttitzte Hilfsmittel fur Politik und Verwaltung bereitstellen. In UMPLIS werden sowohl Daten unmittelbar gespeichert als auch durch Datenverweise ein Zugang zu fremden Datenbestanden eroffnet. Die bei UMPLIS gespeicherten Daten werden zum Teil auch aus anderen Datenquellen tibernommen und fur die Belange des Umweltschutzes und der Umweltplanung aufbereitet. Hierdurch wird bei der kostenintensiven Datenerhebung Doppelarbeit verrnieden, den Inforrnationssuchenden jedoch ein umfassender Datenzugriff ermaglicht. In UMPLIS sind zahlreiche Datenbanken aus den Bereichen Umweltdokumentation, (umweltrelevante Forschungsvorhaben, umweltrelevante Literatur) und Umweltfakten (Abfallwirtschaft, Luftreinhaltung, Wasserwirtschaft und Umweltchemikalien) realisiert worden bzw. befinden sich im Aufbau. 412 Die Gesamtstruktur des Informationssystems ist in Bild 1 dargestellt. Einige der Datenbankanwendungen von UM PLIS sind bereits vorab erwahnt worden (z.b. Umweltforschungsdatenbank UFORDAT oder aus dem Bereich der Luftreinhaltung die MeBwertdatenbank auf der Basis des Systems SLIM). Neben der deutschsprachigen Umweltliteraturdatenbank ULIDAT (ca gespeicherte Literaturstellen) sind auch noch die amerikanischen Literaturdatenbanken ENVIROLINE und POLLUTION verfugbar, die zusammen mit der Forschungsdokumentation im sog. UMPLIS-Selbstwahldienst flir externe Benutzer im online-betrieb direkt abfragbar sind (Bild 2). Von den Umwelt-Faktendatenbanken ist das Informationssystem flir Umweltchemikalien, Chemieanlagen und StarfaIle INFUCHS von besonderem Interesse [29]. INFUCHS besteht aus einem sogenannten Rahmensystem und verschiedenen Teilsystemen mit unterschiedlicher thematischer Ausrichtung. Das Rahmensystem dient als oberste Steuerungsebene, auf der aile stoffbezogenen Informationen der Teilsysteme zu-

5 (OJ OJ, v v ) Endbenut.zer und informations vermittler mit EDV BUdschirm oder Teletype OtIentllches Fernsprechnet.z oder DATEXP DO Der Host Rechner UFORDAT ULIDAT ENVIROLINE POLLUTION Datenbank Umwelt engl1sch engl1sch fur Llteratur- sprachlge sprachige Umwelt datenbank Fachllteratur Fachllteratur forschung Das UMPLIS Datenbank Angebot Bild 2 Online-Zugriff auf UMPLIS-Daten banken f1ir externe Benutzer sammengefabt und koordiniert werden, urn so z.b. die Mehrfachspeicherung von gieichen Stoffdaten in den verschiedenen Teilsystemen zu vermeiden. Eine wichtige Funktion nimmt die zentrale Stoffidentifikation ein, die der raschen und eindeutigen Identiflkation eines chemischen Stoffes tiber verschiedene Stoffmerkmale dient. Die Stoffidentiflkation tiber jeden Stoffnamen beispielsweise hat sich als sehr komplexes Problem erwiesen, da die Bezeichnung eines Stoffes einschlieblich seiner Synonyme stark variieren kann: einerseits durch unterschiedliche Reihenfolge und Orthographie der Namenselemente, andererseits durch Unterschiede in der Verwendung von Sonderzeichen und aufgrund von Schreibfehlern. Hier waren komplexe Suchalgorithm en zu entwickeln. Das Rahmensystem schafft weiterhin die Mogiichkeiten, dab Benutzergruppen unterschiedlicher fachlicher Ausrichtungen nur mit den sie interessierenden Daten zu arbeiten brauchen bzw. auch nur konnen (Benutzersichten) und somit schutzwiirdige Daten vor unberechtigtem Zugriff geschtitzt werden. Zu den anwendungsspezifischen INFUCHS-Teilsystemen gehoren das Teilsystem Umweltchemikalien zur Bewertung der Stoffe entsprechend der im Rahmen des Chemikaliengesetzes anfallenden Aufgaben und zur Bewertung alter Stoffe; auberdem das Teilsystem Gewasserschutz (Datenbank wassergefahrdender Stoffe) zur Beantwortung wasserwirtschaftlicher Fragestellungen, das Teilsystem StOrfalle (Daten bank Risiken in Chemieanlagen) mit Angaben zu Stoffen, die bei Storfallen in Produktionsprozessen ent stehen konnen, mit der Beschreibung der Prozesse sowie mit Angaben zu chemischen und toxikologischen Eigenschaften der Stoffe, und das Unfallauskunft-Teilsystem. Letzteres dient zur schnellen online-auskunft bei Unfallen, Storfallen oder Katastrophenfallen mit Chemikalien. Die Konzeption von INFUCHS als dialogorientiertes Auskunftssystem machte den Einsatz eines Datenbanksystems erforderlich, das sich bereits bei umfangreichen kommerziellen Anwendungen bewahrt hatte. Aufgrund des modularen Aufbaus von INFUCHS und der Entwicklungskonzeption, die meisten INFUCHS-Module moglichst generell und somit mehrfach verwendbar zu gestal ten, war es moglich, andere UMPLIS-Datenbanken unter 413

6 intensiver Nutzung von INFUCHS-Software effizient zu realisieren [21]. Au~erdem wurde durch diesen Ansatz eine gewisse Vereinheitlichung der Benutzerschnittstellen verschiedener UMPLIS-Datenbanken erreicht. Neben den online-abfragefunktionen - z. T. auch fur externe Benutzer tiber den erwahnten Selbstwahldienst - ermoglichen die UMPLIS-Datenbanken Auswertungen in Form von adhoc erstellten oder periodischen Datenbankausztigen (Listen, Tabellen, Grafiken, Karten) fur Veroffentlichungen (Handbticher, Nachschlagewerke) oder als interne Arbeitsunterlagen (siehe Bild 1). fahr) sowie zur Bestimmung von Isolinien und deren Auswertung nennen [34]. Gemessene Belastungswerte oder errechnete Belastungsindizes konnen in Form von Belastungskarten dargestellt werden. Probleme fur den Einsatz grafischer Methoden im Umweltbereich ergeben sich vor allem aus den unterschiedlichen Koordinatensystemen, in denen raumbezogene Daten haufig vorliegen, sowie in der mangelnden Portabilitat grafischer Anwendungssoftware aufgrund noch nicht ausreichend durchgesetzter Normungsbestrebungen (GKS, vgl. [34]). 3 Grafische Aufbereitung Daten fur die Umweltplanung sind sehr haufig raumbezogen. Sie liegen nur in Form von Karten vor, z.b. als politische Einheiten (Grenzen von Landkreisen, Gemeinden, statistische Einheiten), topographische Daten (Hohenlinienkarten, Flu~- und Str~enverlaufe) oder Flachennutzungsdaten (Luftbilder, Raumnutzungsplane). Daher bietet es sich an, die Moglichkeiten der grafischen Datenverarbeitung zu nutzen, urn Daten mit Raumbezug zu erfassen (grafische Datenerfassungsmethoden) sowie in geeigneter Form darzustellen (grafische Darstellungsverfahren). Die grafische Datenverarbeitung bietet eine Vielzahl von Techniken zur Erfassung, Verarbeitung und Prasen tation umweltrelevanter Daten [34]. Ihr kommt somit eine besondere Bedeutung unter den Methoden der Informatik flir die Anwendung im Umweltbereich zu. Haupteinsatzgebiete der grafischen Datenverarbeitung fur Umweltplanung und Umweltschutz sind allgemein die Erstellung von Karten, Grafiken und Abbildungen flir analytische Zwecke (Auffinden und Erkennen von EntwiCklungen durch den Fachplaner) argumentative Zwecke (Untersttitzung bei der Entscheidungsfindung und bei der politischen Durchsetzung von M~nahmen des Umweltschutzes) kommunikative Zwecke (VerOffentlichung in Berichten und Broschtiren) Spezielle Anwendungen im Umweltbereich sind das Oigitalisieren und Auswerten verschiedener Fachkartierungen, wie z.b. Biotop-, Feuchtegebiets-, Seeufer- oder Waldschadenskartierung. Die besonderen Vorteile liegen hierbei nicht so sehr in der Digitalisierung und Zeichnung der erhobenen Unterlagen, sondern in der Vielfalt der moglichen Auswertungskarten und vor allem in der automatischen Zusammenfassung von einzelnen Kartenblattern zu Karten kleineren M~stabs [23], [24]. Weiterhin kommt der automatischen Verschneidung von verschiedenen Kartierungen immer mehr Bedeutung zu. Dabei geht es urn die Errechnung von Flachen mit Nutzungskonflikten, urn so die Analysen von Nutzungsanderungen zu untersttitzen (grafische Overlay-Programme). So konnen beispielsweise unterschiedliche Flachenansprtiche zwischen Naturschutz und Landwirtschaft berechnet und hervorgehoben werden. Als weitere Anwendungen der grafischen Datenverarbeitung im Umweltbereich lassen sich Programme zur Berechnung digitaler Gelandemodelle, zur Berechnung von Flachenneigungen (fur Strahlungsbilanzen, Vegetation, Erosionsge Modellbildung und Simulation Eine Klassifizierung von Modellen ist gerade im Umweltbereich wegen der Vielzahl der beteiligten Fachgebiete, methodischen Ansatze und Zielsetzungen besonders schwierig. Deshalb soll hier eine nicht unbedingt tiberschneidungsfreie Aufzahlung der flir Umweltforschung und Umweltplanung wichtigen Modelltypen gentigen: Ausbreitungsmodelle Wasserbeschaffenheitsmodelle Belastungsmodelle okonomische Modelle systemorientierte Modelle 4.1 Ausbreitungsmodelle Ausbreitungsmodelle liegen der bereits erwahnten Ausbreitungsrechnung zugrunde. Sie beschreiben den Stoff- oder Warmetransport in den Medien Luft oder Wasser. Das methodische Spektrum reicht von analytischen Modellen (wie das in der Technischen Anleitung Luft verankerte "Gauss'sche Rauchfahnenmodell") bis zu komplexen Simulationsmodellen. Neben den Stoffkonzentrationen am Ausgangsort benotigen sie meteorologische bzw. hydrologische Eingangsparameter. Die Erhebung dieser Parameter ist urn so aufwendiger, je realitatsgetreuer und damit komplexer das Modell ist [7], [11). In der Luftreinhaltung dienen Ausbreitungsmodelle zur Erganzung und Analyse von Immissionsdaten, zur Me~planung sowie zur Immissionsprognose im Rahmen von Genehmigungsverfahren [6]. Eine analoge Rolle spielen Transportmodelle in der Wasserwirtschaft, meist als Bestandteil von Wasserbeschaffenheitsmodellen. Als besonders schwierig gelten die V erhhl tnisse in Tidegewassern, da hier viele der sonst tiblichen vereinfachenden Annahmen (z.b. die Gleichsetzung von Langs- und Zeitachse) nicht gemacht werden konnen. 4.2 Wasserbeschaffenheitsmodelle Ihre Aufgabe ist es, die wichtigsten Indikatoren flir den Gewasserzustand (Sauerstoffgehalt, biochemischer Sauerstoffbedarf) in Abhangigkeit von Flie~geschwindigkeit, Temperatur, Abflu~ und Abwasserzuflu~ (Qualitat und Quantitat) zu berechnen. Anspruchsvollere Modelle berticksichtigen zusatzlich etwa auch meteorologische Einflu~gro~en, Gewassergeometrie, Rauhigkeit und Bewuchs. Sie werden zur Erfassung und Analyse des Ist-Zustandes

7 (Analyse der Dberwachungsdaten) sowie zur Prognose zukiinftiger Zustande eingesetzt. Anhand von Prognosen werden einerseits verschiedene Strategien zur Verbesserung des Gewasserzustandes bewertet, andererseits die F olgen zunehmender Belastungen abgeschatzt (mbgliche Veranderungen sind z. B.: Ausbau der Abwasserreinigung, Niedrigwasseraufbesserung, Gewasserausbau und -aufstau, Warmeeinleitung, kiinstliche Beliiftung) [17]. Die Methodik reicht von linearen Modellen mit konstanten Abbau- und Wiederbeliiftungskoeffizienten bis zu dynamischen, ruckgekoppelten Modellen, welche die Populationsdynamik in einem Gewasser beriicksichtigen (biozoenotische oder bkologische WasserbeschaffenheitsmodeUe). 4.3 Belastungsmodelle Belastungsmodelle dienen zur Beschreibung und Bewertung von Umweltbelastungen. Auf der Basis eines nutzwertanalytischen Ansatzes werden aus empirisch mebbaren, raumbezogenen Belastungsfaktoren Belastungsindizes errechnet. So kbnnten etwa die drei Faktoren Staubniederschlag, S02- und CO-Konzentration zu einem "Teilbelastungsindex Luff' verkniipft werden. Aus mehreren Teilbelastungsindizes labt sich schlieblich ein Gesamtbelastungsindex konstruieren. Die empirischen Belastungsfaktoren und errechneten Indizes werden in Form von Belastungskarten ausgegeben. Die Normierungsfunktionen und Gewichtungsfaktoren beruhen stets auf subjektiven Annahmen iiber die Wirkungen einzelner Belastungstypen. Sie miissen teils aus einem Mangel an empirisch gewonnenem Wissen, teils aus prinzipiellen Grunden getroffen werden [33], [5]. Probleme entstehen bei Belastungsmodellen oft durch die Inkonsistenz des empirischen Datenmaterials (Inkompatibilita t der Aggregatiollsniveaus). 4.4 Okonomische Modelle Zur Einbeziehung der durch die Umweltproblematik neu aufgetretenen Fragestellungen in die bkonomische Modellbildung wurden von Hanssmann [12] verschiedene Vorschlage gemacht. Die Umweltproblematik stellt sich auf den verschiedenen Ebenen des Wirtschaftsgefliges unterschiedlich dar. Auf Betriebs- und Branchenebene stellt sich die Frage nach einer umweltfreundlichen Gestaltung von Produktionsprozessen und Produkten. Hier kbnnen etwa die Wirtschaftlichkeit von Recycling-Verfahren oder die Anpassung eines Betriebes oder einer Branche an gesetzliche Auflagen oder steuerliche MaBnahmen modelliert werden, die im Zeichen des Umweltschutzes getroffen wurden. Auf Verbraucherebene stehen Fragen des Abfallaufkommens und des stadtischen Nahverkehrs im Vordergrund. Auf Regional- und volkswirtschaftlicher Ebene miissen beispielsweise die Probleme der regionalen Wasserwirtschaft, der Luftreinhaltung oder der Abfallbeseitigung behandelt werden. Hier wurde eine Erweiterung des volkswirtschaftlichen Input-Output-Modells nach LEONTIEF urn Rohstoff- und Schadstoffbilanzen vorgeschlagen [1 2]. Eine Sonderrolle spielen Globalmodelle wie WORLD2 und WORLD3, die durch die Studie des CLUB OF ROME zu den Grenzen des Wachstums bekannt geworden sind. Sie beruhen auf der von FORRESTER entwickelten "System Dynamics"-Methode und befassen sich im wesentlichen mit der globalen Bevblkerungs- und Rohstoffproblematik [8]. 4.5 Systemorientierte Modelle Der Begriff "systemorientiertes Modell" fallt insofern aus dem Rahmen dieser Aufstellung, als jedem der beschriebenen Modelltypen auch systemorientierte Modelle angehbren kbnnen. Der systemorientierte Modellansatz stellt die Vernetztheit des Realsystems und in der Folge die Existenz von Regelkreisen in den Mittelpunkt der Modellbildung. Diese kybernetische Betrachtungsweise flihrt zu einer formalen Modellstruktur, welche Differential- oder Differenzengleichungen beinhaltet. Damit existieren keine analytischen Lbsungen ftir solche Modelle, was die Verwendung der Simulationsmethode nahelegt. Systemorientierte Simulationsmodelle werden vorzugsweise angewandt flir Okosystemmodelle und integrierte Umweltmodelle. Okosy stemmodelle beschreiben die Wechselbeziehungen zwischen den Populationen innerhalb eines Okosystems (z.b. eines Sees oder Forstes). Zwischen den Populationen besteht ein dynamisches Gleichgewicht, das von auberen Einfliissen (Stoff- und Energiezufuhr) abhangig ist. Ziel eines integrierten Umweltmodells ist es, verschiedene Umwelt- und Wirtschaftsbereiche in ihrer wechselseitigen Vernetzung zu beschreiben. Damit werden die Grenzen einzelner Fachgebiete iiberschritten, so dab schon aufgrund der Spezifita t der herkbmmlichen Modellierungsmethoden (z.b. denjenigen aus der Volkswirtschaftslehre, der Okologie, der Biologie, der Physik) die Verwendung eines allgemeineren Ansatzes - wie ihn das systemorientierte Simulationsmodell darstellt - erforderlich wird. Dem Simulationsmodell fallt in diesem Fall eine zusatzliche Aufgabe als Kommunikationsmedium zwischen den beteiligten Fachgebieten zu., 1m Rahmen der Raumordnung wird die Notwendigkeit systemorientierter Umweltmodelle besonders deutlich. Die Anderung und Fortschreibung der jeweiligen Plane (Regional-, Flachennutzungs- und Bebauungsplane) stellt jeweils einen Eingriff in ein verneztes, dynamisches System dar, dessen Auswirkungen auberst schwer einzuschatzen sind. VESTER et al. [32] haben eine systemorientierte Modellstudie flir die Region Untermain beispielhaft durchgeftihrt und ein allgemein verwendbares Instrumentarium flir die integrierte Umweltplanung entwickelt. Ziel dieser Studie war es nicht nur, das Verhalten des modellierten Systems zu erkiaren, sondern es anhand eines Sensitivitatsmodells kybernetisch zu interpretieren. Die kybernetische Interpretation hat u. a. das Auffinden von besonders stabilisierenden und besonders instabilen (eingriffsabhangigen) Regelkreisen zum Zie!. Weitere systemorientierte Modellstudien werden im Rahmen des UNESCO-Programms MAB (Mensch und Biosphare) in den Projektbereichen 11 (bkologische Aspekte von Ballungsgebieten) und 1 (bkologische Folgen der Einwirkung des Menschen auf Okosysteme tropischer und subtropischer Regenwalder) durchgeftihrt [32], [25]. 415

8 Der haufig umstrittene Nutzen von Simulationsmodellen kann nur vor dem Hintergrund der konkreten Anwendung und Zielsetzung des Modells angemessen beurteil t werden. Flir Simulationsmodelle im Umweltbereich lassen sich grob die folgenden Anwendungen/Zielsetzungen unterscheiden : Als Erweiterung eines Informationssystems kann ein Modell zur Ableitung von Konsequenzen aus bekannten Sachverhalten dienen. Als Werkzeug von Wissenschaft und Forschung verdeutlicht es die dynamischen Implikationen getroffener Annahmen und kann somit zur Falsifizierung von Hypothesen dienen. Als Instrument der Planung und Entscheidungsfindung dient es zur Ableitung von Konsequenzen aus Handlungsmogiichkei ten. Als Kommunikationsmedium kann es die Offenlegung und die politische Diskussion von Pramissen unterstlitzen [9]. Bei Simulationsmodellen stellt die Giiltigkeitspriifung ein Kernproblem dar. Einerseits stobt die Validierung eines heuristischen Modells an methodischen Grenzen, andererseits werden aber die bestehenden Mogiichkeiten der Modellvalidierung von den Modellentwicklern oft nicht ausgeschopft (vgi. [22]). Es besteht ferner kein Grund, an der "Reinheit" des Simulationsansatzes festzuhalten: Oft labt sich die Durchschaubarkeit und Validitat eines Simulationsmodells dadurch verbessern, dab flir Teilbereiche, die mit analytischen Methoden beschreibbar sind, analytische Submodelle vorgesehen werden. Es mub wohl davon ausgegangen werden, dab der Vielshcichtigkeit des Gegenstandes "Umwelt" letztlich nur mit einer entsprechenden Vielfalt der Modellierungsmethoden begegnet werden kann [28]. Daraus ergibt sich eine heterogene Modellstruktur. Leider bieten die zurzeit verbreiteten Programmiersprachen FORTRAN und DYNAMO keine ausreichenden Strukturierungsmogiichkeiten oder Schnittstellen zur Realisierung von heterogenen Modellen. Besser geeignete Softwareprodukte befinden sich noch im Entwicklungsstadium [28]. 5 Steuerung und Regelung Die umweltfreundlichere Gestaltung von technischen Prozessen durch eine verbesserte Prozessflihrung - etwa irn Hinblick auf Emissionsminderung oder Ressourceneinsparung - ist in vie1en Bereichen vorstellbar, aber bisher selten verwirklicht. Eine erfolgreiche Anwendung stellt die Optimierung von Kliirwerken durch den Einsatz von ProzeBrechnern dar. 1m kleineren MaBstab werden Mikroprozessoren zur Steuerung und Regelung von Verbrennungsprozessen in Kraftfahrzeugen und Olbrennern eingesetzt [31], [2]. 6 Obersicht: Computeranwendungen in der Umweltforschung Die Umweltforschungsdatenbank UFORDAT des Umweltbundesamtes verzeichnet die in der Bundesrepublik 416 mit Offentlichen Mitteln geforderten Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, die im weitesten Sinne der Umweltforschung zugeordnet werden konnen (vgi ). Tabelle 1 zeigt das Ergebnis der Auswertung einer UFOR DAT-Anfrage unter den Schlagwortern "Computer", "Datenverarbeitung" und "Informationssystem". Unter den 268 aufgefundenen Projekten wurden zunachst 28 Vorhaben wegen unzureichendem Bezug zum Umweltschutz oder zur Informatik ausgesondert. Die librigen wurden inhaltlich nach Anwendungsbereichen und methodisch nach der Art der Computeranwendung klassifiziert. Die Aussagefahigkeit der Tabelle ist insofern begrenzt, als nur die Anzahl der Projekte (ein,*, symbolisiert ein Projekt) und nicht z.b. der Projektumfang in Form der verftigbaren Mittel wiedergegeben werden konnte. Auch wurde keine Unterscheidung zwischen der Entwicklung und Anwendung von EDV-Werkzeugen gemacht. So sind z. B. der Spal te "Datenerfassung" sowohl Vorhaben zur Entwicklung von MeBtechnologien als auch spezifische MeBkampagnen zugeordnet. Dennoch konnen hier einige qualitative Aussagen gemacht werden : 1) Die weitaus meisten Projekte sind fachspezifisch. Interdisziplinare Vorhaben (Zeile 10, teilweise 11) bilden die Ausnahrne. 2) Es besteht ein Dbergewicht im Bereich der Informationsgewinnung (Datenerfassung), wahrend vergieichsweise wenige Projekte verzeichnet sind mit dem Ziel, die gewonnenen Daten in Beziehung zu setzen. 3) Analytische Modelle sind starker verbreitet als Simulationsmodelle. 7 SchluBfolgerungen Umweltbezogene Informationsverarbeitung vollzieht sich in einem komplexen organisatorischen System mit hohem Vernetzungsgrad und Interdisziplinaritat. Es dlirfte deutlich geworden sein, dab die Bewaltigung der viewiltigen Aufgaben im Bereich des Umweltschutzes und der Umweltplanung den Einsatz moderner Methoden der Informationsverarbeitung erfordert. In der Praxis des Umweltschutzes werden inzwischen riesige Datenmengen empirisch erfabt (z.b. Luft- und WassermeBdaten), und es werden ebenso - wenn auch in geringerem Umfang und unter erheblichen Schwierigkeiten - nichtempirische Informationen aufgearbeitet (z. B. qualitative Daten zur Beurteilung des Standes der Technik oder Wirkungsdaten). Umweltrelevantes Wissen aus verschiedenen Fachgebieten, dokumentarische Information tiber umweltrelevante Forschungsund Entwicklungsvorhaben, im Umweltschutz tiitige Firmen und Institutionen werden in Datenbanken gespeichert. Will man DatenfriedhOfe vermeiden, so ist eine Verbesserung der Aufbereitung, der Integration und des Austausches vorhandener Informationen zwischen Institutionen und Fachgebieten erforderlich. Flir diese Zwecke kann die Informatik einige ausgereifte Konzepte anbieten. Hier wurde erstmals der Versuch unternommen, ftir den deu tschsprachigen Raum eine systematische Einflihrung in das Thema umweltbezogener Computeranwendungen zu erarbeiten. Bisher sind die meisten Entwicklungen dieses Gebietes aus der Praxis entstanden; die Wissenschaft interes- r r

9 TabeUe 1 Verteilung der Umweltforschungsprojekte mit EDV-Einsatz (nach UFORDAT, 1984) auf inhaltliche und methodische Bereiche methodische a) Inforrnationsgewinnung b) Modellbildung c) d) e) Bereiche und Simulation Methoden- Steuerung Sonstiges banken zu und Datenerfassung Daten- Daten analyti- Simula- a) oder Regelung aus- banken sche tions- b) f wertung Dokumen- Modelle Modelle Fern- Sonstige Analyse tationsmessung Kar- und Inforinhaltliche tierung mations- Bereiche systeme 1) Luft * ***** * ** ***** * * * 2) Wasser ***** ***** ***** ***** *** ***** **** **** * ** **** 3) Meteorologie * * 4) Abfall **** * *** * * 5) Liirrn **** ***** ** *** * * **** 6) Boden * 7) Forst- * wirtschaft 8) Landschaft, **** ** ***** ***** * * Landschafts- ***** iikologie ***** ** 9) Geologie * 10) Gesamtumwelt ** * ***** * * 11) Raumordnung, ***** * ** ** Stadtentwicklung, Standortplanung, iikologische Planung 12) Transport und * ** *** **** * ** ** Verkehr 13) Energie und *** * *** * *** * * Rohstoffe 14) Ernahrung *** 15) Gesundheit *** * 16) iikologischer * ** Landbau 17) umweltgeflihrdende * ** **** * Stoffe, Umweltchemie 18) Sicherheit technischer ** * * Anlagen 19) umweltfreundliche * * Technik (soweit nicht in anderen Bereichen einzuordnen) 20) Dokumentation ***** Umweltforschung 21) Dokumentation ** U mweltliteratur 22) Dokumentation * Umweltinstitutionen 23) Dokumentation * Umweltrecht 24) Sonstiges ** **** * * A I 10/

10 siert sich noch wenig flir diesen Anwendungsbereich. Ein eigenes Fachgebiet "Umweltinformatik" - vergleichbar etwa mit der Medizinischen Informatik - zeichnete sich bisher nicht abo Auch als Anwendungsgebiet flir die Informatik stieb der Umweltbereich bisher auf wenig Forschungsinteresse, was sich allerdings in naher Zukunft andern kannte. Denn die interdisziplinaren Problem bereiche von Urn welt schutz und Umweltplanung bilden ein anspruchsvolles Anwendungsfeld flir Informatikmethoden. Wegen ihrer hohen Komplexitat soli ten diese Anwendungen auch das Potential zu einer kritischen Oberpriifung und kontinuierlichen Weiterentwicklung dieser Methoden besitzen. Man denke hier nur an die systemanalytische Modellbildung oder an Methodenbank-Konzepte. Andererseits sollte es dem im Umweltbereich aktiven Informatiker i.d.r. nicht allzu schwer fallen, sich mit Inhalt und Wirkungen seiner Tatigkeit zu identifizieren. Zum AbschiuB sei hier noch vor tiberzogenen Erwartungen an die Rolle des Computers bzw. an die Maglichkeiten der Informatikmethoden im Umweltschutz gewarnt. Auch die besten methodischen Ansatze bringen dem Umweltschutz nur wenig, wenn sie allein als diagnostisches Instrument ohne Handlungskonsequenzen eingesetzt werden, ggfs. sogar nur eine Alibifunktion erftillen. So z. B. wenn unter Ausnutzung der zweifellos vorhandenen Computerglaubigkeit flir die Lasung eines akuten Umweltproblems - auch im Sinne einer Verzagerungsstatik - erst einmal der langwierige Aufbau einer Datenbank oder ein urn fangreiches automatisches MeBprogramm progapiert wird, wo doch schnelles und konsequentes umweltpolitisches Handeln gefordert ware. Die perfekte datenmabige Durchleuchtung beispielsweise des Phanomens der Waldschaden und der AbschiuB komplexer Simulationsstudien kann nicht abgewartet werden. Die Informatik kann Methoden zur Analyse von Problemen und zur Entscheidungsfindung anbieten - die eigentlichen umweltpolitischen Entscheidungen fallen auf einer anderen Ebene. Literatur 11] Bayrisches Landesamt jur Umweltschutz (Hrsg.): Das lufthygienische Landesiiberwachungssystem Bayern (LUeB), Siebente Ausbaustufe. Schriftenreihe, Heft 53, R. Oldenbourg Verlag, Miinchen - Wien ] Birck, H, Jacob, H B., Schmidt, G.: Regelungstechnische MaBnahmen zum schadstowirmeren Betrieb von Olbrennern kleiner Leistung. PDV-Berichte Universitiit Miinchen (1977). 13] Boes, R.: Automation in Umweitschutzbereich-Aufwand und Nutzen. In: Der Senator flir Inneres Berlin (Hrsg.), 19. Erfahrungsaustausch ADV-Bund/Liinder Bereich, Hannover, April 1982, S J Bundesforschungsanstalt jur Naturschutz und Landschaft- 6kologie: Landschafts-Informationssysteme. In : Natur und Landschaft Nr. 12, 57. Jahrg., Verlag W. Kohlhammer, Bonn (1982). 15 J Domier Systems GmbH: Handbuch zur 6kologischen Planung. Band I-III, Erich Schmidt Verlag, Berlin (1981). 16] Dreyhaupt, F. J.: Immissionsschutz, Verlag TUeV Rheinland, K61n (1978). 171 Eppel, D. et al.: The three-dimensional simulation model MODIS for the propagation of air-pollutants. GKSS, Geesthacht (1981) ] Forrester, J. w.: World Dynamics. Wright-Allen Press, Mass. (1971). 19] Frenkiel, N. et al. (Hrsg.): Simulation Modelling of Environmental Problems. SCOPE 9. John Wiley & Sons, Chichester (1978). 110] GMD, Umweltbundesamt (Hrsg.): Datenverarbeitung auf dem Umweltsektor. Vortriige einer gemeinsamen Veranstaltung. R. Oldenbourg Verlag, Berlin (1977). Ill] Hiiuser, 1. et al.: A thermal impact assessment model with measured field data applied to the tidal river Weser. GKSS, Geesthacht (1981). 112] Hanssmann, F., Diru!. G., Ramer, S., Fischer, W.: Systemforschung im Umweitschutz. Erich Schmidt Verlag, Berlin (1976). [13] Hanssmann, F. : Einflihrung in die Systemforschung. Methodik der modellgestiitzten Entscheidungsfindung. R. Oldenbourg Verlag, Miinchen (1978). 114] Hessische Landesanstalt jur Umwelt (Hrsg.) : Ferniiberwachungssystem von Umweltfaktoren in Hessen, Wiesbaden. [15] Hilty,L.: Computeranwendungen irn Umweitschutz - Inhaite und Methoden - Ein Uberblick. Fachbereich Informatik der Universitat Hamburg, Mitteilung Nr. 129, Hamburg ] Hilty, L. : Prozessrechner iiberwachen Luftverschmutzung. In: Computer Magazin 10/84, S. 44. [17] Kuratorium jur Wasser und Kuturbauwesen e. V. (Hrsg.): Elektronische Datenverarbeitung in der Wasserwirtschaft, Schriftenreihe des KWK Nr. 28, Paul Rarey, Hamburg (1977). [18] Landesanstalt jur Immissionsschutz des Landes Nordrhein Westfalen (Hrsg.): Das telemetrische Echtzeit-Mehrkomponenten-Erfassungssystem TEMES zur Immissionsiiberwachung in Nordrhein-Westfalen, LIS-Bericht Nr. 19, Essen (1982). /19] L6blich, H J.: Forschungsvorhaben iiberregionales, fortschreibbares Kataster der Emissionsursachen, Emissionen und Immissionen flir S02, NOx und Staub. Forschungsbericht im Auf trag des Umweltbundesamtes, Berlin ] Page, B., Stopp, M: Das Informationssystem flir Umweitchemikalien, Chemieanlagen und St6rnille INFUCHS - Prototyp flir die Entwicklung dialogorientierter Datenbankanwendungen im Umweltschutz. Manuskript, Berlin Wird veroffentlicht. [21] Page, B., Stopp, M: Der Einsatz des Programmentwicklungssystems NATURAL bei der Realisierung von Umweltdatenbanken. In: Der Senator flir Inneres Berlin (Hrsg.), 20. Erfahrungsaustausch ADV-Bund/Liinder/Kommunaler Bereich, Miinster, Miirz 1983, S ] Page, B.: Der Giintigkeitsnachweis von komplexen Simulationsmodellen. In : Angewandte Informatik 4/83, S ] Panzer, K. : Anwendungen der graphischen Datenverarbeitung im Bayrischen Staatsministerium flir Landesentwicklung und Umweltfragen. In : I. Nehmer (Hrsg.), GI-12. Jahrestagung. Proceedings. Informatik-Fachberichte, Bd. 57. Berlin Heidelberg-New York 1982, S [24] Panzer, K.: Anschaulich planen mit SICAD - Interaktive grafische Datenverarbeitung im Bayerischen Staatsministerium flir Landesentwicklung und Umweltfragen. In: Data Report 18 (1983), Heft 2, S ] Schneider, T. W., Adler, D.: Die Behandlung von Kiefernbestanden in Nordwestdeutschland an hand eines systemorientierten Simulationsmodells. Sonderdruck aus: Forstarchiv, Heft 9 und 10, M. & H. Schaper, Hannover (1979). 126] Seggelke, I.: Das Informations- und Dokumentationssytem Umweit - UMPLIS. In : Gesellschaft flir Mathematik und Datenverarbeitung auf dem Umweltsektor - Vortriige einer gemeinsamen Veranstaltung. Miinchen - Wien 1978, S ] Seggelke, l.: Organization and management of environmental information systems and techniques in the Federal Republik of Germany. [ r r r ft I I I

11 [28) Simon, K.-H.: Zum Bedarf an Methodenvielfalt im Bereich der en tscheid ungsun tersttitzenden Simulation. In: Breitenecker, F., Kleinert, W. (Hrsg.), Simulationstechnik, 2. Symposium Simulationstechnik in Wien, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (1984). [29) Stopp, M.: INFUCHS - Die Faktendatenbank flir Informationen tiber chemische Stoffe. In : Deutsche Gesellschaft flir Dokumentation e.v., DGD-Schrift (OLBG-3), 2/83, S ] Umweltbundesamt: lahresbericht 1983, Berlin ] Umweltbundesamt (Hrsg.): UFO KAT 81, Erich Schmidt Verlag, Berlin (1981). [32) Vester, F., v. Hesler, A.: SensitivWitsmodell, Okologie und Planung in Verdichtungsgebieten. Forschungsbericht , Regionale Planungsgemeinschaft Untermain, Frankfurt (1980). 133) Werner, G. et_ al: Umweltbelastungsmodell einer GroJ.) stadtregion, dargestellt am Beispiel der Stadt Dortmund (BELADO). Beitrage zur Umweltgestaltung Nr. BI0, Erich Schmidt Verlag, Berlin (1975). [34) Wisskirchen, P.: Grafische Datenverarbeitung flir Umweltschutz und Umweltplanung. In: Gesellschaft fur Mathematik und Datenverarbeitung auf dem Umweltsektor - Vortrage einer gemeinsamen Veranstaltung. Mtinchen-Wien 1978, S

12 Angewandte Informatik Die "Angewandte Informatik" (bis einschl "elektronische Datenverarbeitung") ist eine Datenverarbeitungsfachzeitschrift gehobenen Niveaus, in der theoretisch und praktisch orientierte Beitrage aus dem weiten Bereich der Anwendung von Computern ver6ffentlicht werden. Sie ist anwendungsorientiert deshalb, weil es sich bei den relevanten Aspekten von Informatik oder automatisierter Datenverarbeitung nicht um theoretisierende Erwagungen handelt, sondern um praktische (und theoretische) Probleme, deren L6sung uns aile angeht; forschungsorientiert insoweit, als "Forschung" auf dem Gebiet der Informatik bzw. automatisierten Datenverarbeitung bei den groben Computer- und Softwareherstellern und privaten GroBanwendern ebenso stattfindet wie bei den Hochund Fachhochschulen der 6ffentlichen Hand; entwicklungsorientiert aus demselben Grunde; Letztlich will die "Angewandte Informatik" einen Beitrag zur stetigen Weiterentwicklung der automatisierten Datenverarbeitung leisten, und gemab ihrer eigenen Struktur und Entwicklung sieht sie ihre M6glichkeiten dazu in erster Linie in einer Synthese gewissermaben zwischen den Belangen der Praxis und den Erkenntnissen und Forderungen der Theorie: daher (seit 1971) Angewandte Informatik. Die Fachbeitrage stammen uberwiegend von Informatik-Fachleuten und Datenverarbeitungs-Experten aus dem Anwender-, dem Hersteller- und dem Hochschulbereich, und zwar von praxisorientierten Wissenschaftlern und wissenschaftsorientierten Spezialisten etwa im gleichen MaBe. Hinzu kommen Autoren aus Randbereichen und Nachbardisziplinen von Informatik und automatisierter Datenverarbeitung, die das Gebiet auch aus ungewohnten Blickwinkeln beleuchten. Die Leserschaft setzt sich aus all jenen zusammen, die in Praxis, Wissenschaft und Studium beruflich auf qualifiziertem Niveau mabgeblich mit Informatik und Datenverarbeitung zu tun haben.lnsbesondere handelt es sich dabei um Inhaber leitender Funktionen in diesem Bereich sowie um qualifizierte Spezialisten. Erheblich ist auch der Anteil der Leser aus den Nachbargebieten der Informatik - ein Beweis fur die Vielfalt der in der "Angewandten Informatik" behandelten Themen.

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