Lernziele:
  • Die Studierenden verfügen über das grundlegen Wissen zu Modellen und Systemen und kennen den Ansatz der Modellbildung und Simulation komplexer dynamischer Systeme.
  • Sie können dynamische Problemstellungen erkennen, erfassen und lösbar gestalten.
  • Dies umfasst die Systembeschreibung, die Darstellung der Ursache-Wirkungszusammenhänge, die Erstellung von Flussdiagrammen als System-Dynamics (SD) Modell sowie die Diskussion der Simulationsergebnisse.
  • Sie sind in der Lage, ausgewählte Problemstellungen dynamischer Systeme zur ökologischen Bewertung mit einer SD-Software zu modellieren und simulieren. 
Struktur:
  • Die Veranstaltung mit 4 SWS setzt sich aus einer Vorlesung (VL) und einem Seminar (SE) zusammen.
  • In der VL wird das notwendige theoretische Wissen zur Anwendung der Methodik von SD vermittelt.
  • Prüfungsleistung: Klausur
  • Im SE wird das erworbene Wissen vertieft und angewandt. Die Studierenden erhalten eine Einführung in eine SD-Softwarelösungen.
  • Studienleistung: Zu einem ausgewählten Thema erstellen die Studierenden ein eigenes Modell, führen selbständig Simulationen durch und dokumentieren die Ergebnisse.

Mithilfe der agentenbasierten Modellierung wird die Erforschung komplexer natürlicher und sozialer Systeme ermöglicht. Aus dem Zusammenspiel von Agenten lassen sich gesellschaftliche, politische und ökonomische Phänomene beschreiben und untersuchen (wie z.B. globale Umweltsysteme, Diffusion von Innovationen, Finanzmärkte, etc.). NetLogo ist eine frei verfügbare Programmiersoftware mit eigener Programmiersprache und integrierter Modellierungsumgebung, die für einen leichten Einstieg in die Modellbildung und die Simulation komplexer Systeme entwickelt wurde. Die Existenz zahlreicher NetLogo-Modelle im wissenschaftlichen Kontext zeigt aber, dass NetLogo auch den Anforderungen fortgeschrittener Entwickler gerecht werden kann.

In der Lehrveranstaltung erhalten Teilnehmende Einblicke in die Modellierung agentenbasierter Systeme aus einem vorwiegend sozialwissenschaftlichen Kontext und es werden grundlegende Sprachelemente der Programmiersprache NetLogo vermittelt. Die Veranstaltung umfasst ebenfalls ein Tutorat und beinhaltet theoretische, sowie praktische Anteile. Die Teilnehmenden sollen am Ende der Veranstaltung dazu in der Lage sein, selbstständig mit NetLogo einfache Simulationsmodelle zu entwickeln und zu untersuchen.


Lernziele: Die Studierenden kennen die wichtigsten Rohstoffe für den Bau- und Industriesektor, die Verfahren ihrer Extraktion und Aufbereitung und ihre technischen Anwendungsbereiche. Sie haben einen Überblick über die globalen Wertschöpfungsketten der Rohstoffproduktion. Sie verstehen die Wirkungszusammenhänge zwischen der Entnahme von Primärmaterial, der Rohstoffaufbereitung sowie der Verwendung von Materialien und den damit verbundenen Umweltbelastungen. Sie haben ein vertieftes Verständnis des Konzepts der vier Ressourcen-Fußabdrücke (Material, Energie, Wasser und Land) erworben, mit denen die Ressourcenaufwendungen der Rohstoffproduktion bestimmt werden können. Sie kennen geeignete ökobilanzielle Methoden, Instrumente und Datenbanken und können damit die Fußabdrücke berechnen und vergleichen. Sie kennen Strategien, wie durch den verstärkten Einsatz von Sekundärmaterialen die natürlichen Ressourcen geschont und Umweltbelastungen reduziert werden können, ohne dass es zu Problemverlagerungen kommt.

Lehrinhalte: In der Vorlesung (VL) wird das grundlegende Wissen über die weltweite Produktion und den Verbrauch der für den Bau- und Industriebereich relevanten abiotischen Rohstoffe und über die damit verbundenen Umweltbelastungen vermittelt. Des Weiteren werden geeignete Instrumente, Berechnungsverfahren und Techniken zur Messung des Ressourcenverbrauchs der Rohstoffproduktion vorgestellt. Im Seminar (SE) wird das in der VL erworbene Wissen angewendet und durch eigene Berechnungen unter Verwendung von Softwarelösungen und Datenbanken vertieft. Die Studierenden erhalten eine Einführung in eine Ökobilanzsoftware und die entsprechenden Datenbanksysteme. Zu einem ausgewählten Thema führen sie eigene Berechnung zu den Ressourcenverbräuchen und Umweltbelastungen der Rohstoffproduktion durch und präsentieren und dokumentieren die Ergebnisse.