Zusammenfassung:
Die Bedeutung von Computersimulationen im Umweltbereich hat in den letzten Jahren angesichts des globalen Klimawandels und der damit einhergehenden steigenden Zahl von Umwelt- und Naturkatastrophen enorm zugenommen. Insbesondere gilt das Interesse integrativen Simulationssystemen, bei denen Simulationsmodelle aus verschiedenen Fachdisziplinen gekoppelt werden. Solche Systeme erlauben es, die komplexen Zusammenhänge der in der Natur auftretenden Prozesse auch im Modell zu beobachten und daraus Rückschlüsse für ein nachhaltiges Umweltmanagement zu ziehen.
In den letzten Jahren wurden zahlreiche Systeme und Frameworks für integrative Simulationen im Umweltbereich entwickelt. An der Lehr- und Forschungseinheit für Programmierung und Softwaretechnik entstand im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts GLOWA-Danube das integrative Umweltsimulationssystem DANUBIA. DANUBIA ist als offenes, Framework-basiertes System konzipiert, mit dem derzeit 17 Simulationsmodelle aus verschiedenen Fachdisziplinen gekoppelt werden, um wasserbezogene Szenarien im Gebiet der oberen Donau unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten zu untersuchen.
In dieser Arbeit soll der Stand der Technik im Bereich der integrativen Umweltsimulationen anhand ausgewählter Systeme und Frameworks untersucht und die Vor- und Nachteile der verschiedenen Ansätze, insbesondere im Vergleich mit DANUBIA, herausgearbeitet werden. Dazu müssen zunächst aus der Fülle von Systemen geeignete Kandidaten ausgewählt und diese dann anhand verschiedener Kriterien verglichen werden. Die Vergleichskriterien sollen sich sowohl auf inhaltliche Aspekte (wie zum Beispiel die zeitliche Koordination der einzelnen Simulationsmodelle während einer integrativen Simulation oder die Behandlung des gemeinsamen Simulationsraums), als auch auf technische Aspekte (wie zum Beispiel Plattformen, Hardware oder Netzwerkverteilung) beziehen.
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