Arbeitsgebiete

Das grundlegende Forschungsinteresse der Abteilung Umweltinformatik liegt in der Unterstützung einer langfristig intakten Umweltentwicklung und einer effizienteren Nutzung von Ressourcen mit Hilfe von Software-Werkzeugen. Diese Werkzeuge können sowohl für Szenarienvergleiche und Prognosen als auch zur Entscheidungsunterstützung oder für Steuerungsaufgaben eingesetzt werden. Den methodischen Schwerpunkt der Arbeiten bildet eine kombinierte Anwendung der diskreten Modellierung und der heuristischen Optimierung. Das zugrunde liegende System kann vielfach durch ein Netzwerk angemessen modelliert werden, in dem eine optimale Netzstruktur zu bestimmen ist. Anwendungsbereiche dieser Methodik sind derzeit sowohl ökologische Systeme, etwa Habitatverbundsysteme, als auch Energieversorgungssysteme unter dem Aspekt der optimierten Nutzung regenerativer Energieträger.

Im Themenbereich der Modellbildung untersuchen und realisieren wir neben individuenorientierten bzw. agentenorientierten Modellen auch raumbasierte, diskrete Modelle auf der Grundlage verallgemeinerter zellularer Automaten. Hierzu wurden eigene Modellierungsframeworks und spezifische Simulatoren entwickelt. Als Optimierungstechniken für komplexe Probleme werden beispielsweise Tabu-Search-Verfahren, Ant-Colony-Optimization oder genetische Algorithmen anwendungsbezogen adaptiert und bezüglich ihrer Performanz analysiert. Die Optimierungsmethoden werden je nach Anwendung sowohl zur automatischen Anpassung der Modellstrukturen - etwa zur Berechnung einer optimalen Verbindungsstruktur von Habitaten - als auch zur Anpassung des Verhaltens einzelner Modellkomponenten - etwa der zeitlichen Verteilung des Stromverbrauchs einzelner Haushalte - unter übergeordneten Zielen eingesetzt.

Projekte im Bereich des Energiemanagement führen wir auch im Institut OFFIS durch. Die Abteilung Umweltinformatik ist Mitglied des CEM (Centre for Environmental Modelling) der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg.