Incom ist die Kommunikations-Plattform des Institut für Industrial Design - Hochschule Magdeburg-Stendal

In seiner Funktionalität auf die Lehre in gestalterischen Studiengängen zugeschnitten... Schnittstelle für die moderne Lehre

Footprints without borders

Footprints without borders ist eine interaktive Installation, welche Daten zu nachfragebasierten Emissionen im Kontrast zu territorial produzierten Emissionen verschiedener Länder visuell veranschaulicht und dabei haptisch erkundbar gestaltet.

Motivation

Die weltweiten CO₂-Emissionen steigen jährlich weiter an. Während einige Industriestaaten in den letzten Jahren ihre Inlands-Emissionen senkten, nehmen diese in Entwicklungs- und Schwellenländern zu. Es entsteht ein Bild, in dem die Verantwortung vor allem dem Wachstum in Entwicklungsländern zugewiesen wird, denn entstehende Treibhausgase werden nach aktueller Klimaschutzpolitik dem Herstellungsland zugerechnet. Dabei wird ein großer Teil der in Entwicklungsländern produzierten Waren und Dienstleistungen ausschließlich für den internationalen Markt hergestellt, vor allem um die Nachfrage des globalen Nordens zu decken. Wer nicht im Heimatland hergestellte Produkte kauft, verursacht CO₂ Emissionen im Herstellungsland. Wäre es nicht sinnvoller, Länder auf Basis ihrer Nachfrage und den dadurch weltweit entstehenden Emissionen zu bewerten?

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Während Nachfragebasierte-Emissionen bisher vor allem in der Wissenschaft betrachtet werden, entstehen Ansätze den verbrauchsbasierten Fußabdruck für zukünftige Politikgestaltung einzusetzen. Dazu benötigt es einer politischen und gesellschaftlichen Akzeptanz, welche die Information und Kommunikation über diese, leider noch zu unbekannten, Daten voraussetzt.

Interaktionskonzept

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Die Daten der OECD-Statistics (https://stats.oecd.org/Index.aspx?DataSetCode=IO_GHG_2021) werden in eine Weltkarte übersetzt und wortwörtlich begreifbar aufbereitet. Die Weltkarte wird von oben auf ein flexibles schwarzes Textil projiziert, wobei die durch Produktion entstehenden Emissionswerte der Länder durch Höhenunterschiede im Textil eine topografische Karte bilden. Weiße Höhenlinien bieten dabei eine Referenz und Orientierung zwischen den verschiedenen Ländern, wobei eine Linie einer Tonne CO₂ pro Kopf entspricht.

Sobald ein ausgewähltes Land auf der Karte berührt wird, wandelt sich der zuvor angezeigte Wert in den durch Nachfrage des Landes weltweit verursachten Emissionswert. Das bedeutet, dass Net-Import Länder, deren Nachfrage höher als die Produktion im Land ist, in die Höhe wachsen. Im Gegensatz dazu sinken Net-Export Länder, deren Produktion sich höher als die eigene Nachfrage im Land darstellt. Die Farbe der Höhenlinien wechselt dabei von Weiß auf Orange. Ergänzend dazu werden der Ländername sowie die genauen Emissionswerte – verursacht durch Produktion und Nachfrage – pro Kopf auf die Karte projiziert.

Mit einer Zeitachse kann die Entwicklung der in Handelsgütern verkörperten Emissionen über die Wandlung der topografischen Karte verfolgt werden.

Gestaltung

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Um eine optisch neutrale Einheit zu bilden, sind alle sichtbaren Flächen der Installation passend zum Textil schwarz lackiert. Durch den bewussten Einsatz dunkler Farben werden Assoziationen mit CO₂ Emissionen wie Rauch, Verschmutzung und Gefahr aufgegriffen. Darüber hinaus bietet Schwarz einen Kontrast, der die angezeigten Informationen aufleuchten lässt. Die Höhenlinien der bekannteren, durch Produktion entstehenden Emissionen sind weiß und damit neutral gehalten, wobei die durch Nachfrage entstehenden Höhenlinien in Orange dargestellt werden. Diese Farbe soll anlehnend an Rot, als klassische Warnfarbe, die neuen und wichtigen Informationen unterstreichen. Dabei bietet Orange auf Schwarz die Leserlichkeit unterstützend einen ausreichenden Kontrast und führt insgesamt zu einer ausgewogenen Farbkombination.

Technische Umsetzung

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Umgesetzt wurde dieses Designkonzept anhand vier Ländern, darunter zwei Net-Importländer (USA und Norwegen) und zwei Net-Export Ländern (Südafrika und Taiwan). Die Installation besteht aus einem Gehäuse, das die technischen Komponenten beinhaltet. Dieses schließt oben mit einem schwarzen Textil bespannten Rahmen ab. Die Erhebungen auf der Weltkarte entstehen durch Stifte, welche unter dem Textil über eine mechanische Umlenkung durch Servomotoren in ihrer Höhe verändert werden können. Ein Processing Programm, das auf einem Raspberry Pi läuft, entnimmt die Daten aus der Tabelle der OECD Statistics und sorgt für die grafische Projektion der Höhenlinien an den entsprechenden Positionen der Weltkarte. Ein weiteres Programm auf einem Esp32 registriert, ob die Berührung eines Länderpunktes durch die ins Textil eingenähten kapazitiven Sensorfäden stattfindet oder ob ein Button auf der Zeitleiste gedrückt wurde. Der registrierte Input wird an das Processing Programm kommuniziert, welches die entsprechenden Daten aus der Tabelle lädt. Die gelesenen Werte werden in anzufahrende Winkel für die Servomotoren übersetzt und zurück an das Esp32 geschickt. Zu der ausgelösten Höhenänderung passt das Processing Programm die grafische Projektion in Abhängigkeit des Inputs an. Bei Berührung und Anzeige des Demand Wertes eines Landes werden die Höhenlinien in Orange gezeichnet und weitere Informationen in Textform eingeblendet.

Ziel

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Die Installation „Footprints without borders“ bietet eine Möglichkeit über nachfragebasierte Emissionen aufzuklären und diese in einen Kontrast zu territorial produzierten Emissionen zu setzten. Der direkte Vergleich beider Werte durch Berührung auf der Weltkarte übersetzt weit weg und abstrakt empfundene Daten zum Klimawandel in einen begreifbaren Raum. Das Interaktionskonzept ermöglicht das selbstständige Erkunden der verschiedenen Emissionswerte über einen Zeitraum und fördert dadurch Lernen auf einer Stufe des Analysierens und Evaluierens. Es wird deutlich, dass die westlichen Industriestaaten weniger konsumieren müssen, statt mehr Produktion auszulagern. Darüber hinaus soll durch die Installation ein Verständnis und eine Akzeptanz für verbrauchsbasierte Emissionen in der Umweltpolitikgestaltung erreicht werden.

Evaluation

muc22-DEMO_Merkle_Footprints Without Borders.pdf PDF muc22-DEMO_Merkle_Footprints Without Borders.pdf

Ein Projekt von

Fachgruppe

Master Interaktion Design

Art des Projekts

Studienarbeit im Masterstudium

Betreuung

foto: Prof. Dominik Schumacher foto: Prof. Dr.-Ing. Michael Herzog

Zugehöriger Workspace

MID: Beauty of Data in Spaces

Entstehungszeitraum

Wintersemester 2021 / 2022