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.


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. Die Themen der VL umfassen:

  • die Eigenschaften der Rohstoffe mit einem Fokus auf Bau- und Industriemineralien sowie Metalle, ihre ökonomische Bedeutung und technischen Anwendungsbereiche
  • die Prozesskette der Rohstoffproduktion inkl. Extraktion, Aufbereitung und Transport sowie dabei eingesetzte Verfahren
  • die entlang der Prozesskette erforderlichen Ressourcenaufwendungen von Material, Energie, Wasser und Land sowie die damit verbundenen Umweltwirkungen
  • die Ökobilanzierung, mit den entsprechenden Wirkungsabschätzungsmethoden und den Techniken zum Umgang mit Datenunsicherheiten
  • das Konzept der Vier Fußabdrücke i.e. Klima, Material, Wasser und Land und ihre Anwendung auf die Rohstoffproduktion
  • die möglichen Strategien zur Reduzierung der Ressourcenverbräuche und Umweltwirkungen der Rohstoffnutzung

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. Die Arbeitsinhalte des SE umfassen:

  • eine Einführung in die Analysen und Auswertung von globalen Minendaten
  • eine Schulung zum Einsatz der Software openLCA und der gängigen Ökobilanzdatenbanken wie ecoinvent und GaBi
  • eine Einführung in die Entwicklung von Charakterisierungsmodellen für die Vier Fußabdrücke
  • die Durchführung von Monte-Carlo Simulation zur Abschätzung von Unsicherheiten auf der Grundlage von Wahrscheinlichkeitsverteilungen
  • eigene Analysen und Berechnungen zum Ressoucenverbrauch und den Umweltbelastungen der Rohstoffproduktion unter Berücksichtigung von Datenunsicherheiten