Projekt 00526/01

Aufbau der Benutzeroberfläche einer Methodenbank für den Bodenschutz

Projektdurchführung

Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung
Stilleweg 2
30655 Hannover

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Entwicklung, Anpassung und Implementation eines Informationssystems für die Umsetzung wasserwirtschaftlicher Forderungen in Bezug auf die Landnutzungsplanung und Landbewirtschaftung zur Erhaltung der Grundwasserqualität in Wasserschutzgebieten. Anlaß ist die Erkenntnis, daß die aktuelle Art der Landbewirtschaftung ein hohes Gefährdungspotential für die Grundwasser- bzw. Trinkwasserqualität birgt. Dies schlägt sich deutlich in besorgniserregenden Steigerungsraten der NO3-Belastung v. a. des oberflächennahen Grundwassers, aber auch der tieferen Aquiferbereiche nieder Die zunehmende Grundwasserbelastung mit Reaktionsprodukten v. a. der heterotrophen, aber auch der autotrophen Denitrifikation (Sulfat, Eisen, Hydrogencarbonate, CO2 etc.) lassen das tatsächliche Ausmaß des NO3-Eintrags nur erahnen, stellen aber viele Versorgungsunternehmen schon jetzt vor erhebliche Probleme bei der Aufbereitung ihrer Rohwässer.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAus den Projektzielen ergeben sich bezüglich der Unterstützung der Aufgaben eines Wasserversorgers durch Einsatz eines Informationssystems notwendige Arbeitsschritte in 4 Ebenen.
1. Organisation und Übergabe bereits vorhandener Datenbestände zum Gebiet des WVV SULINGER LAND.
2. Organisation und Übergabe bereits vorhandener Auswertungsmethoden zum Problemkreis Grund-wasserqualität.
3. Entwicklung der notwendigen Software (Hauptarbeitspunkt) auf der Basis der Methodenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems NIBIS.
4. Implementation der Software beim WVV SULINGER LAND.

Die Vorgehensweise basierte auf umfangreichen Vorarbeiten des Niedersächsischen Landesamtes für Bodenforschung hinsichtlich der erforderlichen Software.


Ergebnisse und Diskussion

Grundlage der Arbeiten war die Weiterentwicklung der vorhandenen Ansätze zum Aufbau von Bodeninformationssystemen. In ihrer Struktur sehr komplex, bedurfte es einer Weiterentwicklung dergestalt, daß nicht als Systemspezialisten ausgebildetes Personal ein solches System bedienen kann.
Die Übernahme und Haltung von spezifischen Daten eines Wasserversorgers konnte erfolgen und bereitete keine besonderen Schwierigkeiten. Es zeigte sich aber, daß in der Datenaufbereitung seitens des Datenerzeugers ein wesentlich höherer Zeitaufwand angenommen werden muß als seitens der Nutzer von Informationssystemen gemeinhin vermutet wird.
Die vorhandenen Auswertungsmethoden zur Einschätzung der Tragfähigkeiten/Potentiale von Standorten konnten adaptiert werden. Erweiterungen in Bezug auf spezifische Auswertungen zu Grundwasserqualität konnten vorgenommen werden. Generell wurden sie für die Planung/Durchführung der Aufgaben eines Wasserversorgers als ausreichend angesehen.
Der aufwendigste Teil - und Schwerpunkt des Projektes - war die Entwicklung der notwendigen Software. Die entwickelte Software erlaubt den Zugriff auf Daten und Methoden unterschiedlicher Informationssysteme. Die verfügbaren Elemente können für Nutzer direkt zugänglich automatisiert und dokumentiert werden. Nutzer werden von der Kenntnis technischer Details entbunden und können sich auf die verfügbaren Daten und Methoden in ihren inhaltlichen Kontexten konzentrieren, wobei seine Arbeitsumgebung in die heute am weitesten verbreitete Nutzeroberfläche (Windows ´95 / Windows-NT) integriert ist. Die Implementation der Software als eine Menge von kooperativen Komponenten erlaubt ihre leichte Anpassung an verschiedene Inhaltskomplexe.
Das Design der Software unterstützt die drei wesentlichen Tätigkeiten der Nutzer, nämlich Identifikation der verfügbaren Daten und Methoden, Datenauswahl und Datenverknüpfung durch Methoden, Darstellung der Ergebnisse. Dabei wird der Schwerpunkt auf die generische Unterstützung der Nutzer gelegt und ist nicht beeinflußt durch die Strukturen und Eigenschaften spezieller Daten- und Methodenbestände.
Der ursprünglich vorgesehene Zeitrahmen konnte nicht eingehalten werden. Die Ursache lag in wirtschaftlichen Schwierigkeiten, in die der Auftragnehmer zur Entwicklung der Software geraten war.
Die Projekterfahrung hat gezeigt, daß der Einsatz derartiger Systeme die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen stark unterstützen kann - in einigen Bereichen wird es erst durch den Einsatz derartiger Systeme möglich. Der Einsatz des Systems bei der Durchführung bodenkundlicher Vorstudien im Trinkwasserbereich hat für Niedersachsen gezeigt, daß bisher eine finanzielle Entlastung der Planungsträger in Höhe von 25-30 Mio. DM erreicht wurde.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

- April 1994 auf einer Tagung der Norddeutschen Naturschutzakademie
Vor Vertretern aus Kommunen, Kreisen, Landesbehörden und Planungsbüros
- Mai 1994 auf einer Tagung der Staatlichen Ämter für Wasser und Abfall
Vertretern der staatlichen Ämter für Wasser und Abfall
- Juni 1994 auf einer Tagung der Geologischen Ländesämter
Auf einer Tagung der Geologischen Landesämter im Juni in Berlin, auf der es im wesentlichen um GIS-gestützte Aufgabendurchführung ging, ist das System in der derzeitigen Fassung vorgestellt worden
- Juli 1994 auf einer Tagung von Landschaftplanern in Bremen
Vorstellung vor Vertretern von Planungsbüros aus Norddeutschland
- September 1994 auf der ECOINFORMA 1994 in Wien
Auf Einladung des Umweltbundesamtes der Republik Österreich
- November 1996 EU-Tagung zu Soil Information Systems - Developments for the sustainable use of land
resources
Vorstellung vor allen verantwortlichen Personen, die in den EU-Staaten Bodeninformationssyteme aufbauen und betreiben
- Das System wird durch den Hersteller Digital Equipment GmbH vertrieben und heißt MEMAS


Fazit

Im Kontext einer Organisation zur Wasserversorgung erlaubt die entwickelte Software den durch die Metadatenbestände kontrollierbaren Zugriff auf relevante Daten. Nutzer sind von technischen Details entbunden und bekommen Daten so aufbereitet, wie es zur Beantwortung ihrer Fragen notwendig ist. Das System stellt den Zugriff auf geeignete Daten und ihre Verknüpfung durch geeignete Methoden sicher. Da das gewählte Design hochgradig generisch ist, kann die Software an andere Fragestellungen und Daten- und Methodenbestände angepaßt werden. Aus diesem Grund ist das Konzept durch die Bundesumweltministerkonferenz für den Einsatz beim Aufbau von Bodeninformationssystemen empfohlen worden.