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Outsourcing der Informationsverarbeitung im Mittelstand: Test eines multitheoretischen Kausalmodells
(2000)
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Armin Heinzl
Jens Dibbern
- In dem vorliegenden Beitrag werden aus der Transaktionskostentheorie, der „Resource-based Theory“ und der „Power Theory“ Determinanten des Outsourcing der IV abgeleitet und zu einem theoretischen Bezugsrahmen zusammengefasst. Dieser wird anhand von 34 mittelständischen Unternehmen einem Test unterzogen.
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Zum Aktivitätsniveau empirischer Forschung in der Wirtschaftsinformatik – Erklärungsansatz und Handlungsoptionen
(2001)
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Armin Heinzl
- Die empirische Forschung führt in der Wirtschaftsinformatik ein Nischendasein.
Der vorliegende Beitrag entwickelt unter partieller Bezugnahme auf Wossidlos
Thesen und Einwendungen zur empirischen Theorie der Unternehmung einen
weitergehenden, zusammenhängenden Erklärungsansatz und versucht Möglichkeiten
aufzuzeigen, das niedrige Aktivitätsniveau empirischer Forschung zu
überwinden. Es wird argumentiert, dass die Etablierung eines empirischen Paradigmas eine sinnvolle Ergänzung des in der Wirtschaftsinformatik vorherrschenden konstruktiven Pardigmas darstellt.
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Teleteaching in der Wirtschaftsinformatik - Erfahrungen aus einem Teleseminar der Universitäten Erlangen-Nürnberg, Regensburg und Bayreuth
(1999)
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Franz Lehner
Freimut Bodendorf
Armin Heinzl
- Ziel des Beitrags ist es, das Konzept und die Erfahrungen eines Teleseminars systematisch darzustellen und Anhaltspunkte für vergleichbare Vorhaben in der Zukunft zu geben. Angestrebt wird damit ein Beitrag zur Auseinandersetzung mit neuen Unterrichtsformen in der Wirtschaftsinformatik sowie die Dokumentation
von experimentellen Unterrichtserfahrungen im Seminarbereich, zu denen bis heute nur wenige systematische Analysen vorliegen.
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Ansätze zur Integration von objektorientierten Konzepten und Petri-Netzen
(1998)
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Armin Heinzl
Michael Zapf
- Der Beitrag gibt einen systematischen Überblick über verfügbare Ansätze zur Integration von Objekten und Petri-Netzen. Dabei geht es weniger um die Analyse und Bewertung von Integrationsansätzen im einzelnen, sondern vielmehr darum, grundlegende Integrationsrichtungen und ihre spezifischen Eigenschaften herauszuarbeiten sowie Anhaltspunkte zum daraus resultierenden Nutzenpotential für die Entwicklung betrieblicher Informationssysteme zu gewinnen.
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MPI auf Basis von RESTful HTTP
(2013)
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Daniel Mohr
- Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer
MPI-Implementierung, welche zur Kommunikation RESTful HTTP
einsetzt. Im Kontrast zu verbreiteten MPI-Systemen, deren
hauptsächlicher Fokus auf dem Einsatz in homogenen und eng gekoppelten
Rechnersystemen liegt, bietet ein solcher Ansatz die Möglichkeit, mit
MPI umgesetzte parallele Programme in einem Umfeld zu betreiben,
dessen Charakteristiken denjenigen des World Wide Web gleichen. Die
Arbeit baut auf einer bereits bestehenden prototypischen
Implementierung eines solchen Systems auf, die jedoch konzeptionelle
Mängel aufweist. Neben der theoretischen Betrachtung von RESTful HTTP
im MPI-Umfeld wird darauf aufbauend dieses Basissystem grundlegend
überarbeitet und REST-Konformität hergestellt. Nach einer Bewertung
dieser Implementierung und einer Analyse von möglichen Optimierungen
erfolgen Performance-Messungen und der exemplarische Einsatz des
Systems für ein reales Problem des wissenschaftlichen Rechnens.
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Implementierung und Untersuchung paralleler Volumen-Rendering-Techniken für Graphikprozessoren
(2013)
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Tim Werner
- Zuerst soll in dieser Arbeit ein Standardverfahren für einen
Volumenraycaster auf einer GPU in OpenCL implementiert und erläutert
werden. Hierbei werden kurz die benötigten Algorithmen aus der
Computergraphik sowie deren mathematischen und physikalischen
Herleitungen erklärt. Dabei werden einige einfache Optimierungen
vorgestellt, welche spezifisch auf die Hardware der GPU eingehen.
Auch werden einfache Verbesserungen erläutert, welche rein optischer
Natur sind. Durch deren Implementierung lassen sich die
dreidimensionalen Strukturen der Volumendaten besser erkennen.
Zusätzlich ist es mit diesen Verbesserungen möglich die interessanten
Bereiche der Volumendaten hervorzuheben. Des Weiteren läuft dieser
implementierte Standard-Volumenraycaster auf moderner Hardware bereits
mit Bildwiederholraten, welche Interaktivität ermöglichen.
Danach soll dieser Standard-Volumenraycaster durch
Empty-Space-Skipping, also durch das Überspringen von leeren Bereichen
innerhalb der Volumendaten, mit Hilfe eines Octrees beschleunigt
werden. Hierbei ist es das Ziel den Raycaster mit dem Octree auf die
spezifischen Gegebenheiten der GPU anzupassen. Insbesondere soll
versucht werden die SIMD-Effizienz und damit die Performance durch
eine geschickte Kombination von der Octreetraversierung und dem
Zeichnen des Inhalts eines Octreeknotens zu erhöhen. Durch diese
Octreeoptimierung lässt sich die Performance des Raycasters bei
Volumendaten mit vielen leeren Bereichen stark erhöhen.
Als Nächstes wird in dieser Arbeit versucht, den Raycaster weiter mit
persistenten Threads zu beschleunigen. Dieser Versuch scheitert
jedoch. So sind sowohl die Performance als auch die SIMD-Effizienz mit
persistenten Threads stets geringer als ohne persistente Threads.
Abschliessend soll die Ausführung des Raycasters mit Octree auf der
GPU näher untersucht werden. Zuerst werden hierfür Messungen durch
selbst erstellte Benchmarks vorgenommen. Bei der darauffolgenden
Diskussion der Messergebnisse zeigt es sich, dass das Verfahren linear
mit dem Chiptakt und der Zahl der Multiprozessoren skaliert. Da es nur
einen kleinen Bruchteil der maximalen Speicherbandbreite benötigt,
skaliert es nicht mit dem Speichertakt. Die Speicherzugriffe dieses
Verfahrens sind bereits so lokal, dass die GPU-Caches gut ausgenutzt
werden. Deshalb können die Speicherzugriffszeiten so gut verborgen
werden, dass sie sich nicht negativ auf die Performance auswirken. Die
Rechenleistung der GPU lässt sich durch das Verfahren jedoch nur
mittelmässig bis schlecht ausnutzen. Diese niedrige Ausnutzung ist vor
allem auf eine zu niedrige Occupancy und auf eine zu ungleichmässige
Auslastung der verschiedenen Ressourcen der GPU zurückzuführen. Jedoch
ergeben sich aus den Untersuchungen noch einige weitere
Optimierungsansätze, um die erzielte Rechenleistung und damit die
Performance zu erhöhen.
Obwohl kurz graphische Optimierungen in der Arbeit vorgestellt und
implementiert werden, so ist es kein Ziel dieser Arbeit die
Bildqualität des Raycasters massiv zu verbessern oder diesen durch
verbesserte Näherungslösungen oder Ähnliches zu beschleunigen. Bei
vielen dieser Verbesserungen wäre es nur schlecht möglich gewesen
spezifisch auf die Eigenschaften der GPU einzugehen. Auch beschäftigt
sich diese Arbeit hauptsächlich mit der Verbesserung der
SIMD-Effizienz und im Gegensatz zu vielen anderen GPGPU-Arbeiten nur
wenig mit der Optimierung der Speicherzugriffe.
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Sozialphilosophie und Geldpolitik bei Friedrich August von Hayek, Walter Eucken, Joseph Alois Schumpeter, Milton Friedman und John Maynard Keynes
(2013)
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Stephan Balling
- Die globale Finanzkrise, die im Frühjahr 2007 begann und im September 2008 durch den
Zusammenbruch der Investmentbank Lehman Brothers eskalierte, begann im vierten Quartal
2008 weltweit auf die Realwirtschaft durchzuschlagen. Die deutsche Bundesregierung
rechnete damit, dass im Jahr 2009 das Bruttoinlandsprodukt (BIP) um 6 Prozent einbrechen
werde – so stark wie nie seit dem Zweiten Weltkrieg. Es kam mit einem BIP-Rückgang von
4,9 Prozent dann zwar nicht ganz so schlimm, aber auch diese Rezession war die stärkste
seit 1945. Für diese dramatischen Entwicklungen lieferten Ökonomen im Wesentlichen zwei
Erklärungsmuster: Die einen gaben den Zentralbanken die Schuld, sie hätten in den zwei
Jahrzehnten vor der Krise zu viel Liquidität geschaffen, die dann zu Preisblasen etwa auf
dem amerikanischen Immobilienmarkt führte. Andere machten eine zu schlaffe Regulierung
und die Liberalisierung der Finanzmärkte für die Entwicklungen verantwortlich.
Vor dem Hintergrund dieser Ereignisse entstand die Idee, nicht nur eine technische Analyse
durchzuführen um zu erkennen, welches Erklärungsmuster plausibler sei. Stattdessen sollte
analysiert werden, wie sich diese diametral wiedersprechenden Aussagen von Ökonomen
ideengeschichtlich erklären lassen. Es erschien nötig, sich ideengeschichtlich mit
Sozialphilosophie, der Rolle des Staates in der Wirtschaft sowie dem Wesen des Geldes und
des Zinses in den wichtigsten ökonomischen Schriften des 20. Jahrhunderts zu
beschäftigen. Dabei sollte es um die Frage gehen, ob bei Ökonomen und Sozialphilosophen
zwischen den generellen gesellschafts- und wirtschaftspolitischen Vorstellungen einerseits
und den geldpolitischen Vorstellungen andererseits ein Zusammenhang besteht. Diese
Frage sollte durch einen Literaturvergleich verschiedener Staats- und Geldtheoretiker geklärt
werden, die – bei allen Unterschieden im Detail – für sich das Attribut „liberal“ reklamieren.
Die vorliegende Arbeit analysiert folglich die Werke von fünf großen Wirtschafts- und
Sozialphilosophen, nämlich von Friedrich August von Hayek als Repräsentant der
Österreichischen Schule der Nationalökonomie, Walter Eucken als Vertreter der Freiburger
Schule der Ordnungsökonomik, Joseph A. Schumpeter als Vertreter einer
Unternehmertheorie, Milton Friedman als Begründer des Monetarismus und John Maynard
Keynes als Vertreter einer expansiven Geld- und Fiskalpolitik. Dabei wird ein
Zusammenhang des Denkens in Bezug auf allgemeine staatsphilosophische Vorstellungen,
wirtschaftspolitische Ziele und die Aufgabe sowie den Instrumentenkasten der Geldpolitik
hergestellt.
Dabei zeigt sich: Individualistische Vorstellungen über die Gesellschaft gehen mit
Präferenzen für eine geringe Tätigkeit des Staates in der Wirtschaft sowie einer
weitgehenden, teils sogar völligen Entkopplung der Geldpolitik von politischer Einflussnahme
einher. Umgekehrt gehen Vorstellungen, die weniger einem negativen als einem positiven
Freiheitsbegriff folgen und dem wirtschaftlichen Erfolg des Kollektivs den Vorzug vor der
Freiheit des Einzelnen geben, mit einer stärkeren Rolle des Staates im wirtschaftlichen
Koordinations- und Allokationsprozess einher und fordern zugleich eine aktive Rolle der
Geldpolitik bei der Steuerung des wirtschaftlichen Prozesses. Daraus ist wiederum zu
schließen: Die Forderung nach einer expansiv ausgerichteten Geldpolitik zur Stimulierung
von Konjunktur und Wachstum beruht ideengeschichtlich nicht nur auf technischen
Überlegungen zur Effizienz, sondern stammt von einer grundsätzlich kollektivistischer – teils
sozialistischer – ausgerichteten Grundüberzeugung. Die Argumentation zum Beispiel für
oder gegen eine konjunkturstützende Geldpolitik leitet sich nicht nur aus theoretischen
ökonomischen Modellen ab, deren Richtigkeit etwa durch empirische Methoden überprüft
werden kann. Sie leitet sich auch aus grundsätzlichen Überzeugungen zum Beispiel über
den Wert der individuellen Freiheit oder des Schutzes von Eigentumsrechten ab. In der
politischen wie in der wissenschaftlich-ökonomischen Diskussion kommt dieser Aspekt
allerdings zu kurz.
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Kinetische Untersuchungen der Halogen-Aktivierung einer simulierten Salzpfanne in einer Smogkammer
(2013)
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Natalja Balzer
- Reaktive Halogenverbindungen, insbesondere solche von Br und Cl, spielen eine wichtige Rolle beim atmosphärischen Abbau von Ozon und Kohlenwasserstoffen. Auch beeinflussen sie die Radikalzusammensetzung in der Troposphäre und haben somit eine Auswirkung auf klimarelevante Prozesse. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Halogenfreisetzung aus einer künstlichen Salzpfanne bei unterschiedlichen umweltrelevanten Bedingungen, wie relative Feuchte (RF) und Konzentrationen von Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen, in einer Smogkammer. Diese Methode wurde in Rahmen dieser Arbeit entwickelt, um diese bislang wenig untersuchte Quelle von Halogenen zu untersuchen. Als Modell für die Salzpfanne wurde eine umweltrelevante Mischung von NaCl mit NaBr verwendet. Kinetische Berechnungen lieferten die zeitlichen Verläufe der Cl-Atome und OH-Radikale aus dem Verbrauch der zugesetzten Kohlenwasserstoffe und der Br-Atome aus dem Ozonverbrauch und UV-Absorptionsmessungen die Verläufe der BrO-Radikale. Während Salzpfannen-Experimenten bei einer mittleren RF von 37 % erreichte die Cl-Konzentration ein Maximum von 5 x104 cm-3. Ein rascherer Ozonabbau wurde bei größerer RF und zugleich höherer BrO-Konzentration beobachtet. Bei den Experimenten in Anwesenheit von sekundären organischen Aerosolen (SOA) verlangsamte sich der Ozonabbau um einen Faktor 16. Das BrO-Mischungsverhältnis erreichte in diesem Fall maximal 0.15 ppb im Vergleich zu Experimenten ohne SOA, bei denen das BrO Mischungsverhältnis 6 ppb erreichte. Nach Einwirkung der aus der Salzpfanne freigesetzten Halogene auf das SOA wurde ein erneutes Partikelwachstum beobachtet. Dies könnte eine Hauptsenke für Halogene in der Atmosphäre darstellen und einen neuen Weg zur Partikelbildung.
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Mesostrukturierte Metalloxide und Polyoxometallate mittels Ionogener Diblockcopolymere - Synthese, Charakterisierung und Anwendung
(2013)
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Thomas Lunkenbein
- Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Metalloxide und Polyoxometallate auf der Mesoebene mittels ionogener Diblockcopolymere zu strukturieren, zu charakterisieren und anwendungsspezifisch zu testen. Dabei wurden vor allem drei bisher bekannte Probleme, die mit der Mesostrukturierung von Metalloxiden einhergehen, umgangen.
Zum einen führt die schnelle Hydrolyse und Kondensation reaktiver Metallalkoxid-Precursoren zu unstrukturierbar großen Molekülen. Zum anderen ist oftmals ein direkter Zugang zu der gewünschten Morphologie aufgrund der mizellaren Dynamik des Templates, die von äußeren Einflüssen, wie pH-Wert, Konzentration oder Salzkonzentration abhängt, erschwert. Das dritte Problem ist die schlechte Anbindung des anorganischen Precursors an das organische Templat, was auf schwache, attraktive Wechselwirkungen zwischen beiden Materialien zurückzuführen ist. Generell müssen Hydrolyse, Kondensation und Hybridbildung zwingend synchron ablaufen, um eine Makrophasenseparation zuverlässig zu vermeiden.
Um diese Makrophasenseparation zu vermeiden, wurde am Lehrstuhl AC I ein neuartiges Konzept entwickelt, in dem alle drei Probleme adressiert und gelöst werden konnten. Diese Lösungsansätze werden nachfolgend entsprechend ihrer oben aufgeführten Reihenfolge erklärt. Zunächst wurden anionische oligomere Cluster oder pre-synthetisierte Kolloide als anorganische Precursoren verwendet, anstelle schnell hydrolyisierender und kondensierender Metallalkoxide. Die Cluster besetzen energetische Minima auf dem Weg zu ausgedehnten Oxidstrukturen und neigen somit nicht zur Kondensation. Weiterhin konnte mit 1-dimensionalen kernquervernetzten Polymerbürsten die mizellare Dynamik umgangen werden, da die rigiden zylindrischen Polymerbürsten invariant gegenüber äußeren Einflüssen sind. Außerdem besitzen diese 1-dimensionalen Nanoobjekte ionisierbare Seitenarme, welche einfach protoniert werden können und somit über starke Coulomb-Wechselwirkungen eine stabile Anbindung der anorganischen Oxide an das organische Templat gewährleisten.
Dieses Konzept der ladungsinduzierten Mesostrukturierung mittels molekularer oxidischer Precursoren wurde innerhalb dieser Doktorarbeit weitergeführt, deren Ergebnisse nachfolgend kurz dargestellt werden.
Zuerst wurde am Beispiel von pre-synthetisierten Rutil- und Anatas-Kolloiden gezeigt, dass nicht nur anionische oligomere Cluster, sondern auch Kolloide in 1-dimensionale Poylmerstrukturen eingelagert werden können. Die Kristallstruktur von Rutil und Anatas konnte durch Verwendung unterschiedlicher Säuren (HCl: Rutil; Essigsäure: Anatas) bei der Hydrolyse des Titanalkoxid-Precursors gezielt eingestellt werden. Diese TiO2-Polymorphe besitzen bei niedrigen pH-Werten eine positive Oberflächenladung. Polystyrolsulfonsäure-block-polyallylmethacrylat (PSS-b-PAMA) wurde in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl MCII als zylindrischer anionischer Antagonist synthetisiert. Die PSS-Seitenarme sind selbst bei niedrigen pH-Werten noch negativ geladen. Die resultierenden 1-dimensionalen Hybridmaterialien besaßen dieselbe Kristallstruktur wie der Precursor, eine homogene Verteilung der Nanopartikel in der Polymermatrix und nach Trocknung eine verschlaufte, sphaghetti-ähnliche Mikrostruktur mit relativ hoher spezifischer Oberfläche.
In einer detaillierteren Studie wurde zusätzlich der Einfluss der Länge der zylindrischen Template auf die Packung der 1-dimensionalen Nanoobjekte und auf die daraus resultierende spezifische Oberfläche untersucht. Dabei wurden zylindrische Hybridmaterialien aus Heteropolysäuren des Keggin-Typ Polyoxometallates (Keggin POM), die in 1-dimensionale Polybutadien-block-poly(2-vinylpyridin) (PB-b-P2VP) Polymerbürsten eingelagert wurden, verwendet. Hierbei zeigte sich insbesondere, dass eine kurze Ultraschallbehandlungsdauer das Aspektverhältnis der 1-dimensionalen Strukturen nur gering verändert, die Dispersion der anisotropen Hybridmaterialien perfektioniert und die interpartikulären Kontaktpunkte innerhalb der Mikrostruktur minimiert. Als Ergebnis wurde hierfür die maximal zugängliche spezifische Oberfläche erhalten. Eine Ausweitung dieses Syntheseprotokolls auf Keggin POMs mit unterschiedlicher Ladung, Heteroatomen und Metallkationen konnte auch erfolgreich durchgeführt werden. Katalysetests dieser Hybridzylinder offenbarten dabei Unterschiede in der Aktivität dieser Nanostäbchen in der sauer katalysierten Zersetzung von Isopropanol.
Angliedernd an die ladungsinduzierten Mesostrukturierung wurde ein neues Synthesekonzept zu invers hexagonal geordneten Polymer/ Keggin POM Mesostrukturen erarbeitet. Als organisches Templat wurde Polybutadien-block-poly(2-dimethylaminoethylmethacrylat) (PB-b-PDMAEMA) mit einem hohen Polymerisations-grad des PB-Blockes synthetisiert. Als weitere Schlüsselfaktoren erwiesen sich neben diesem hohen Polymerisationsgrad des PB-Blockes die Wahl des Lösungsmittel und der Keggin POM-Anteil. Um dieses Material auch für Anwendungen wie der Katalyse ansprechend zu machen, muss das polymere Templat am besten vollständig entfernt werden, um eine möglichst hohe Zugänglichkeit der aktiven Zentren zu gewährleisten. Dies wurde sowohl thermisch als auch mit aggressiveren Methoden versucht. Zum einen wurde durch systematische Studien zur thermischen Entfernung des Templates gezeigt, dass die Mesostruktur kollabiert bevor der Kohlenstoff komplett entfernt werden kann. Zum anderen wurde durch aggressivere Methoden, wie Plasmaätzen, erfolgreich der Zugang zu den Mesoporen an Ultradünnschnitten (<50 nm) realisiert. An die thermische Behandlung reihte sich auch die Umwandlung der geordneten Mesophasen in geordnete Carbid/ Kohlenstoff-Nanokomposite an. Letztere sind für Katalyse oder Ladungsspeicherung auch wissenschaftlich interessant. Für die Umwandlung der geordneten oxidischen Mesophasen in Carbid/ Kohlenstoff Nanokomposite wurde nicht versucht das polymere Templat in den Poren zu entfernen, sondern es wurde zum ersten Mal als Kohlenstoffquelle in der Carbidisierungsreaktion verwendet. Folglich lieferten die hergestellten geordneten Mesophasen einen direkten und einfachen Zugang zu porösen Carbid/ Kohlenstoff Nanokompositen und zeigten katalytische Aktivität in der Zersetzung von Ammoniak.
Diese Arbeit ist eine kumulative Dissertation. Die detaillierten Ergebnisse werden in den angehängten Publikationen beschrieben.
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Umweltbildung zum Thema Klimawandel im botanischen Garten: Wissen, Einstellungen und Konzepte von Jugendlichen
(2012)
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Daniela Sellmann
- Das Thema Klimawandel ist eines der wichtigsten sozio-wissenschaftlichen Themen unserer Zeit (Klosterman & Sadler, 2010) und sicherlich auch eine der größten Bedrohungen für unsere Ökosysteme (Fischlin et al., 2007). Dementsprechend groß ist das Interesse sowohl in der Wissenschaft als auch in der Öffentlichkeit. Die Komplexität des Phänomens, seine vielfältigen lokalen und globalen Auswirkungen sowie die Flut an, teilweise inkorrekten, Informationen, mit denen (nicht nur) Jugendliche konfrontiert werden (Weingart et al., 2000), führen zu Unsicherheiten (Fortner et al., 2000) und erschweren ein Verstehen des Klimawandels zusätzlich. Entsprechende Umfragen zeigen Jugendliche durchaus bereit, im Klimaschutz aktiv zu werden, sie dokumentieren häufig aber auch eine individuelle Hilflosigkeit angesichts des globalen Charakters des Klimawandels (Emnid, 2009; forsa, 2009). Durch oft widersprüchliche Informationen entstehen häufig Alltagsvorstellungen über den Klimawandel, die mit der wissenschaftlichen Sichtweise nicht übereinstimmen (z. B. Andersson & Wallin, 2000; Lombardi & Sinatra, 2010; Shepardson et al., 2009). Das Thema Klimawandel bedarf daher einer Kommunikationsstrategie, die gängige Alltagsvorstellungen mit der wissenschaftlichen Sichtweise auf einen gemeinsamen Nenner bringen kann, aber auch Handlungsoptionen vermittelt, um die vorhandene Aktionsbereitschaft zu aktivieren (Bord et al., 2000).
Die vorliegende Studie zieht konsequent die Prinzipien der Umweltbildung als Basis für eine Bildung zum Thema Klimawandel heran, also die Wissensvermittlung zu umweltrelevanten Themen, die Förderung von umweltfreundlichen Einstellungen sowie die Unterstützung einer besseren Naturverbundenheit (Stern et al., 2008). Zum Erreichen dieser Ziele bieten sich außerschulische Lernorte für Umweltbildungsprogramme besonders an, da sie direkte Erlebnisse mit der Natur ermöglichen und so neben kognitiven auch affektive Domänen ansprechen. Die vorliegende Studie wurde ganz bewusst am außerschulischen Lernort botanischer Garten durchgeführt, weil hier ausgewählte Pflanzenarten aus nahezu allen Ökosystemen der Welt vertreten sind. Dadurch steht Kindern und Jugendlichen sozusagen ein „Fenster zur botanischen Welt“ zur Verfügung, welches globale Auswirkungen des Klimawandels hervorragend veranschaulichen kann.
Alle vier vorgestellten Studien beleuchten das kognitive Wissen und Vorstellungen von Jugendlichen zwischen 14 und 19 Jahren zum Thema Klimawandel; sie beschreiben ihre Naturverbundenheit und Umwelteinstellungen und deren positive Beeinflussung durch ein speziell abgestimmtes Umweltbildungsprogramm in einem botanischen Garten. Darüber hinaus werden gezielte Implikationen für die Entwicklung und Durchführung ähnlicher Programme vorgeschlagen.
Teilstudie A bezieht sich auf die Veränderung von Schülervorstellungen in Abhängigkeit von der Gestaltung von Unterrichtsmaterialien. Beispielsweise konnte durch ein gezieltes Eingehen auf typische Alltagsvorstellungen eine höhere Rate an Veränderungen hin zu wissenschaftlichen Konzepten erreicht werden. Teilstudie B beschreibt Alltagskonzepte von Jugendlichen und deren Beeinflussung durch ein Umweltbildungsprogramm hin zu den wissenschaftlich korrekten Konzepten zum Thema Klimawandel. Dabei wird speziell eine Methode zur Erfassung solcher Veränderungen der Schülervorstellungen dargelegt, die auch im Unterrichtsalltag leicht und ohne großen Zeitaufwand einzusetzen ist. Teilstudie C zeigt das kognitive Wissen der teilnehmenden Jugendlichen sowohl direkt nach dem Programm als auch vier bis sechs Wochen später als signifikant höher als vor einer Programmteilnahme. Schließlich weist Teilstudie D direkt nach einer Programmteilnahme erhöhte Umwelteinstellungen und erhöhte Naturverbundenheit nach, die allerdings über den längeren Zeitraum von vier bis sechs Wochen betrachtet nur bezüglich der Ausnutzung der Natur bestehen blieb; der Grad der Naturverbundenheit sowie die positivere Einstellung zum Naturschutz fielen wieder auf das Ausgangniveau zurück, bedürfen demnach einer wiederholten Intervention.
In der Zusammenfassung bleibt also festzuhalten, dass kurzfristige Umweltbildungsprogramme zum Thema Klimawandel durchaus effektiv und langfristig das kognitive Wissen der Schülerinnen und Schüler erhöhen können; dies gilt ebenso für die Einstellung bezüglich der Ausnutzung der Natur, nicht aber für die Naturverbundenheit oder Umweltschutzeinstellungen. Letztere zeigten nur kurzfristig eine positive Veränderung. Eine längere Programmdauer und wiederholte Naturerlebnisse könnten hier Abhilfe schaffen. Darüber hinaus wird der Vorteil einer unterrichtlichen Einbindung von Alltagsvorstellungen erfolgreich aufgezeigt, konsequenteres Eingehen auf bestehende Vorstellungen im Unterricht wirkt sich direkt auf die Effektivität aus. Künftige vergleichbare Lerneinheiten sollten dies berücksichtigen.
