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Auf Grund der stetig wachsenden Menge an Daten gewinnt die automatische Datenanalyse durch Algorithmen zunehmend an Bedeutung. Im Speziellen trägt die Analyse von Texten ohne manuelles Zutun zu einer erhebliche Erleichterung der Extraktion von relevanten Informationen bei. Sprachliche Informationen können neben der Zuordnung zu Kategorien auf Regeln und Muster untersucht werden. Diese Art der Untersuchung fällt in den Bereich des Text Minings und in der vorliegenden Arbeit geht es darum, eine qualitative Inhaltsanalyse zum Thema Nachhaltigkeit nachzuempfinden. Es soll geprüft werden, in wie weit automatisierte Verfahren in der Lage sind, Ergebnisse einer bereits bestehenden Untersuchung zu erzielen. In der Durchführung werden mit der OpenSource Software RapidMiner vier Prozesse erstellt, die darauf abzielen, Zeitungsartikel auf ihren Inhalt zu analysieren. Unter anderem werden eine Assoziationsanalyse und eine Klassifikation realisiert, deren Ziel es ist, den Kontext und die Verwendung des Begriffes der Nachhaltigkeit in den Medien zu untersuchen. Die vorliegende Studie will prüfen, ob automatisierten Methoden im Vergleich zu manuellen Verfahren hinreichende Ergebnisse liefern können, sodass die hiesigen Resultate an denen der zu Grunde gelegten Studie von Fischer und Haucke gemessen werden sollen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Realisierung einer Inhaltsanalyse mit RapidMiner möglich ist und zu erheblichen Zeiteinsparungen gegenüber konventionellen Verfahren führt. Sie zeigen jedoch auch, dass sich die Minderung des Aufwandes in der Ergebnisqualität widerspiegelt und somit der alleinige Einsatz von Text Mining Verfahren zur Analyse von spezifischen Kontexten noch nicht ausreichend ist.

Air quality models are important tools which are utilized for a large field of application. When combined with data from observations, models can be employed to create a comprehensive estimation of the past and current distribution of pollutants in the atmosphere. Moreover, projections of future concentration changes due to changing emissions serve as an important decision basis for policymakers. For the determination of atmospheric concentrations of air pollutants by means of numerical modelling it is essential to possess a model which is able to create anthropogenic and biogenic emissions with a temporally and spatially high resolution. The emission data is needed as input for a chemistry transport model which calculates transport, deposition, and degradation of air pollutants. To evaluate the impact of changing emissions on the environment a flexible emission model with the capability to create diverse emission scenarios is needed. Further, it is important to always take into account a variety of different species to properly represent the major chemical reactions in the atmosphere (e.g. ozone chemistry, aerosol formation). Currently there are only a few high resolution emission datasets available for Europe. The amount of substances included in these datasets, however, is limited. Moreover, they can not be used as basis for the creation of new emission scenarios. To enable the creation of emission scenarios in the course of this doctoral thesis the American emission model SMOKE was adopted and modified. On the basis of a multitude of different georeferenced datasets, official statistics, and further model results the newly created emission model “SMOKE for Europe” is capable of creating hourly emission data for the European continent with a spatial resolution of up to 5x5km2. In order to demonstrate the universal applicability of the emission model the carcinogenic species benzo[a]pyrene (BaP) was exemplarily implemented into the model. BaP belongs to the group of polycyclic aromatic hydrocarbons. Because of its high toxicity the European Union introduced an annual target value of 1 ng/m3 in January 2010. SMOKE for Europe was used to create a variety of emission scenarios for the years 1980, 2000, and 2020. These emission scenarios were then used to determine the impact of emission changes on atmospheric concentrations of BaP and to identify regions which exceed the European target value. Additionally the impact of different legislation and fuel use scenarios on the projected atmospheric concentrations in 2020 was investigated. Furthermore, additional use cases for a flexible emission model are pointed out. The SMOKE for Europe model was used to simulate the transport of volcanic ash after the eruption of the Icelandic volcano Eyjafjallajokull in March 2010. By comparison of modelled concentrations for different emission scenarios with observations from remote sensing and air plane flights distribution and concentration of the volcanic ash over Europe was estimated. The results of this thesis have been presented in four scientific papers published in international peerreviewed journals. The papers are reprinted at the end of this thesis.

In dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines Software-Tools zur Erzeugung von Datenpunkten in einem Prozessvisualisierungssystem beschrieben. Die Software beschränkt sich zum einen auf die iFIX TM als Visualisierungssoftware und zum anderen auf Visual Basic for Application als Programmiersprache. Mit Hilfe von diesem Tool werden alle nötigen Tags sowohl in der Datenbank als auch im OPC-Client von iFIX TM erzeugt. Die Erzeugung dieser Tags ist auf die Standardelemente begrenzt. Die Erstellung dieser Verknüpfungen soll mit möglichst wenig Wissen über die Anlage selbst und über den vor Ort herrschenden Standard erfolgen. Zusätzlich soll die Bedienung des Tools intuitiv und praxisnah sein. Die entwickelte Anwendung soll in den von der GEA TBS gebauten Anlage eingesetzt werden, um dem Anwender des Programms das Verknüpfen von neuen Bauteilen in einem bestehenden Prozessvisualisierungssystems zu erleichtern und dadurch Entwicklungszeit zu sparen.

Professionelle Organisationen für die Hilfe bei Notfällen wie Feuerwehr, Ordnungsbehörden, Polizei, Technisches Hilfswerk etc. verfügen über eine gut geplante IT-Infrastruktur. Die vielen freiwilligen Helfer, die sich spontan bereit erklären, in einem besonderen Notfall mitzuwirken, verfügen üblicherweise nur über Handy und PC mit Internet-Anschluss. Ihre elektronische Integration könnte sich an erprobten Informationskonzepten von Computer-Supported Cooperative Work (CSCW) sowie von Collaborative Information Systems (CIS) orientieren; also im Kern an einer standardisierten Bekanntmachung der individuellen Ressourcen (Mitwirkungsangebote). Analog zum Peer-to-Peer-Konzept wäre ein Minimum an „zentraler Registrierung“ und ein Maximum an „ad-hoc-Bekanntmachung“ anzustreben. In diesem Kontext skizziert der Beitrag einen Lösungsansatz für eine IT-basierte Integration der Selbstorganisation anhand des Sandsackfüllens beim Elbhochwasser 2002.