Die Klima-Spieler - Kooperation zwischen dem DKRZ und dem Institut für Bildinformatik der Universität Siegen
Die aktuellen Klimaereignisse halten die Menschheit in Atem. Wetter- und Klimarekorde wie der wärmste November in Deutschland seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen im Jahre 1861 oder die um 4,1 Grad höhere Wassertemperatur der Nordsee verglichen mit dem langjährigen Mittelwert von 1968 bis 1993, lassen vermuten, dass sich die globale Erwärmung zunehmend auch bei uns bemerkbar macht.
Damit möglichst effektive Anpassungs- und Gegenmaßnahmen ergriffen werden können, ist die Einschätzung vergangener, aktueller und zukünftiger Klimaentwicklungen von zentraler Bedeutung. Auf den Rechnersystemen der führenden Service-Einrichtung die deutsche Klimaforschung, dem Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) in Hamburg, werden mit immer aufwändigeren mathematischen Modellen die komplexen Zusammenhänge der Natur nachgebildet und in Supercomputern vergangene und zukünftige Klimaentwicklungen simuliert. Die Darstellung und Interpretation der Simulationsergebnisse wird aufgrund der sprunghaft anwachsenden Datenmengen eine immer schwierigere Aufgabe.
Was hat das mit Spielen zu tun? Spiele, insbesondere Computerspiele haben in den letzten Jahren immer wieder durch negative Schlagzeilen auf sich aufmerksam gemacht. Die Computerspiel-Euphorie hat andererseits einen technologischen Fortschritt hervorgebracht, der die eingesetzten Graphikkarten zu immer leistungsfähigeren Hardwarekomponenten gemacht hat. Seit einiger Zeit werden Möglichkeiten erforscht, Graphikkarten zur Lösung rechenaufwändiger Probleme heranzuziehen, z.B. zur interaktiven Darstellung und Verarbeitung großer Datenmengen. Entsprechend scheint es natürlich, dies auch auf die Visualisierung simulierter Klimadaten anzuwenden.
In einer Forschungskooperation zwischen dem DKRZ und dem Institut für Bildinformatik der Universität Siegen werden aktuell Methoden zur Nutzung von Graphikkarten zur Visualisierung zeitlich variabler Klimadaten untersucht. Klimaforschern wird durch Einsatz so genannter Partikelsysteme eine "interaktive Begehung" der simulierten Klimadaten ermöglicht, wie man dies sonst von Computerspielen kennt. Eine Vielzahl von Partikeln, also von kleinen Punkten, folgt den Luft- oder Meeresströmungen und zeigt durch ihre Farbe verschiedene Zustände wie Geschwindigkeit, Druck oder Temperatur an. Die Partikel können vom Klimaforscher jederzeit an beliebigen Stellen ausgesetzt werden und geben damit auf sehr eindrucksvolle Art und Weise die Möglichkeit, die dreidimensionale Darstellung zu steuern und wichtige Erkenntnisse in den Klimasimulationen zu erfassen.
Diese Kooperation unterstreicht die Wichtigkeit einer problemgerechten Darstellung von Informationen in interaktiver Form. Dies ist auch ein Schwerpunkt der Ausbildung im Rahmen des Masterstudiengangs Bildinformatik an der Universität in Siegen, der wie das Beispiel eindrücklich belegt, einen praktischen Bezug zu den Herausforderungen der heutigen Industrie- und Informationsgesellschaft hat. Informationen zu dem Studiengang finden sich unter http://www.ivg.informatik.uni-siegen.de/Teaching.
