Alle ins boot holen! - Kommunen innovativ

 
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Alle ins boot holen! - Kommunen innovativ
Christian Danowski-Buhren, Marvin Guth & Marcel Schonlau

alle ins boot holen!
Integriertes kommunales Monitoring durch harmonisierte (Geo-)Datenstrukturen

Kurzfassung
Planen heißt, Entscheidungen für die Zu-     standardisiert und somit vereinfacht,
kunft zu treffen. Die Kommunen müssen        sodass das System einen integralen Be-
vielfältige Fragestellungen beantworten,     standteil einer kommunalen Geodaten-
wenn sie ihre räumliche Entwicklung so       infrastruktur bilden kann. KomMonitor
gestalten wollen, dass sie ihren zukünf-     nutzt hierfür standardisierte Modelle in
tigen sozialen, ökologischen und ökono-      Form eines einheitlichen Indikatorensys-
mischen Belangen gerecht wird. Hierzu        tems und eines Datenmodells, welches die
gilt es, bestehende Daten zielgerichtet zu   Verknüpfung fachbereichsübergreifender
verknüpfen, um hieraus die richtigen Pla-    Informationen erleichtert. Verwendet
nungsentscheidungen ableiten zu können.      wird ausschließlich frei verfügbare Soft-
Kommunale Planungsämter stehen dabei         ware, sodass zur Einrichtung in Kom-
vor der Herausforderung, raumbezoge-         munen keine Lizenzkosten anfallen. Die
ne Informationen querschnittsorientiert      Software-Lösung ist bereits auf der Open
auszuwerten, um sie für Planungs- und        Source-Plattform GitHub frei verfügbar.
Entwicklungsprozesse mit größeren
Zeithorizonten nutzbar zu machen.
KomMonitor ist ein für diesen Zweck
entwickeltes, web-gestütztes Tool für das
Management, die Analyse, Visualisierung
und Beobachtung kommunaler Geodaten          aus: Abt, Jan / Blecken, Lutke / Bock, ­Stephanie /​
und Statistiken in ihrer raum-zeitlichen     Diringer, Julia / Fahrenkrug, Katrin (Hrsg.):
Dimension. Arbeitsprozesse der Daten-        Kommunen innovativ – Lösungen für Städte und
erfassung und -aufbereitung werden           Regionen im demografischen Wandel. Ergebnisse
                                             der BMBF-Fördermaßnahme. Berlin 2021.
Alle ins boot holen! - Kommunen innovativ
Danowski-Buhren/Guth/Schonlau: Alle ins Boot holen!             271

Einleitung                                   Herausforderungen eines fach-
Zur Beantwortung von Fragestellun-           übergreifenden Geodatenmanagements
gen der Stadtentwicklung wird in der         In vielen Kommunen existieren bereits
Regel Fachwissen aus verschiedenen           Anwendungen oder Plattformen sowie zum
Fachdisziplinen benötigt. Kommunale          Teil öffentlich zugängliche Portale, über
Planungs- und Fachämter stehen dabei         die Geodaten und Statistiken ausgetauscht
regelmäßig vor der Herausforderung,          und abrufbar gemacht werden. Häufig
ihre jeweiligen Fachdaten bedarfsgerecht     sind diese aber auf bestimmte Themen-
aufzubereiten, interdisziplinär auszu-       felder beschränkt bzw. stellen aufgrund
werten und raumbezogene Aussagen             ihrer Funktionalitäten fachspezifische
abzuleiten. Insbesondere bei langfristigen   Lösungen dar (vgl. Schonlau u.a. 2019).
strategischen Planungen sind mögliche        Zudem ist eine Vielzahl der eingesetzten
Handlungsoptionen zu identifizieren          Softwarelösungen kostenpflichtig. Auch
und gegeneinander abzuwägen. Hierbei         kommunale Open-Data-Portale, die in
sind neben dem aktuellen Sachstand auch      ihrer Anzahl zuletzt stark zugenommen
zeitliche Entwicklungstendenzen – der        haben, können hinsichtlich eines integ-
vergangenen Jahre oder gar zurücklie-        rierten Geodatenmanagements nur Teil-
gender Jahrzehnte – zu berücksichtigen.      aspekte leisten: Diese sind vornehmlich
                                             auf die Bereitstellung standardisierter,
In einer fortschreitend digitalisierten
                                             datenschutzrechtlich unbedenklicher
Verwaltung steigt demnach der Bedarf
                                             Daten für die Öffentlichkeit ausgerichtet.
an Dateninfrastrukturen, die planungs-
relevante Daten möglichst aktuell, einfach   Dem steht eine große Anzahl kommunaler
zugänglich und auswertbar vorhalten.         Fachämter gegenüber, die mit wieder-
Eine auf raumbezogene Aufgaben fokus-        kehrenden räumlichen Fragestellungen
sierte Form solcher Dateninfrastrukturen     und (Planungs-) Prozessen betraut sind,
bilden kommunale Monitoringsysteme.          für die sie u.a. raumbezogene Statistiken
Neben thematisch relevanten Statistiken      und Geodaten benötigen und verarbeiten.
und Geodaten, die in der Regel als zeit-     Je nach Größe, Verwaltungsstruktur sowie
reihenbasierte Indikatoren für eine oder     finanziellen und personellen Ressourcen
mehrere Raumebenen (beispielsweise auf       einer Kommune ist die Pflege und Fort-
Quartiers- oder Stadtteilmaßstab) abruf-     führung von (Geo-)Daten unterschiedlich
bar werden, verfügen Monitoringsysteme       organisiert: Für Fachbereiche wie Statistik
über ergänzende Visualisierungs- und         oder Geoinformation ist die Arbeit mit
Auswertungstools. Diese Entscheidungs-       diesen Daten das Kerngeschäft. In vielen
unterstützungssysteme, die „auf Knopf-       anderen Fachbereichen sind Daten Mittel
druck“ themenübergreifende Datenzugriffe     zum Zweck, um fachbezogene Analysen
und Zeitreihenanalysen erlauben, bieten      für Planungsprozesse durchzuführen.
großes Potenzial, um fachbereichsüber-       Sofern eine Aufbereitung nicht im Rah-
greifende Planungsprozesse zu fördern.
Wenn sie zudem um Mechanismen zur
                                             Das Projekt
Wirkungskontrolle ergänzt werden, bilden
sie einen maßgeblichen Baustein für eine     „KomMonitor – Städte schaffen Monitoring für fachüber-
zukunftsorientierte Stadtentwicklung.        greifende Stadtplanung“ ist ein Vorhaben der BMBF-För-
                                             dermaßnahme „Kommunen innovativ“.
Das Monitoringsystem „KomMonitor“
bietet neben der visuellen Aufbereitung      „KomMonitor“ legt die Basis für eine fachübergreifende
und Analyse von vorliegenden Daten die       Stadtplanung. Die Städte Essen und Mülheim an der Ruhr
Möglichkeit, ein standardisiertes und        entwickeln dafür gemeinsam mit Bochumer Geowissen-
fachübergreifendes kommunales Geo-           schaftlern ein integriertes Monitoring-System, das Daten
datenmanagement zu implementieren.           verschiedener Bereiche zusammenführt und Analysen
Dieser Beitrag knüpft an zentrale Heraus-    und Prognosen für die Stadtentwicklung ermöglicht.
forderungen für ein solches Geodatenma-      weitere Informationen zum Projekt:
nagement an und skizziert die dahinge-       » www.kommunen-innovativ.de/kommonitor
henden Lösungsansätze von KomMonitor.
272           Danowski-Buhren/Guth/Schonlau: Alle ins Boot holen!

              men regelmäßiger Berichterstattungen          nen Arbeits- und Zeitaufwand für die
              erforderlich ist, finden weitergehende        beteiligten Akteure zu verringern:
              Verarbeitungen, Analysen etc. neben dem        -- Es sind Prozesse und Unterstüt-
              Tagesgeschäft oftmals kaum statt. Auch die        zungsangebote für weniger auf
              Datenhaltung und -verarbeitung ist bereits        den Umgang mit Daten speziali-
              aufgrund des Spektrums an Geofachdaten            sierte Fachbereiche zu schaffen.
              (Vermessungs- und Katasterdaten, Um-
                                                             -- Gemeinsame Standards sind für einen
              weltdaten, Demografie- und Sozialdaten,
                                                                reibungslosen, fachübergreifenden
              Bauleitpläne, Unternehmens- und Wirt-
                                                                Austausch kommunaler Daten not-
              schaftsflächendaten etc.) dezentral und
                                                                wendig. Diese können anhand von
              heterogen organisiert, da unterschiedliche
                                                                Schnittstellen geschaffen werden,
              fachliche und technische Anforderungen
                                                                indem konsistente und datenschutz-
              bestehen, sodass verschiedene Software
                                                                konforme Daten aus unterschied-
              sowie Dateiformate verwendet werden.
                                                                lichen Formaten abgeleitet werden.
              Insbesondere sensible, personenbezogene
              Daten sorgen hinsichtlich Freigabe und         -- Ein reibungsloser, fortwährender Fluss
              Austausch für zusätzliche Unsicherhei-            aller relevanter Daten muss gewähr-
              ten und erfordern zum Teil umfangreiche           leistet werden. D. h., von allen datenhal-
              datenschutzbezogene Maßnahmen (vgl.               tenden Stellen sollte ein entsprechender
              Bertelsmann Stiftung 2017, 3). Dement-            Datenkatalog definiert werden. Dieser
              sprechend lösen in- und externe Daten-            enthält die Stichtage, zu denen die
              anfragen in der Regel immer wieder neue,          jeweiligen Daten bereitgestellt werden.
              anlassbezogene Aufbereitungsprozesse              Zudem wird die Form des Austausches
              aus. Speziell bei fachübergreifenden Frage-       geregelt: hierfür sind u.a. Datei- und
              stellungen, wie sie in der Stadtentwicklung       Datenformate oder Datenbankzu-
              die Regel sind, werden Daten verschiedener        griffsmöglichkeiten abzustimmen.
              Ressorts benötigt, woraus ein nicht un-        -- All diese datenbezogenen Prozes-
              erheblicher Arbeitsaufwand an verschie-           se müssen einen möglichst geringen
              denen (datenhaltenden) Stellen resultiert.        Arbeitsaufwand auslösen und Mehr-
                                                                werte für alle Beteiligten schaffen.
              Folglich ergeben sich verschiedene
              Anforderungen, um den fachüber-
              greifenden Austausch von Daten zu
              vereinfachen und den damit verbunde-

Kernkompo-
nenten von
KomMonitor
aus Pers-
pektive der
Endnutzer.
(Projekt
KomMonitor)
Danowski-Buhren/Guth/Schonlau: Alle ins Boot holen!          273

KomMonitor als Lösungsansatz                   gemeinsamen Standards und die damit
– intersektorales, querschnitts-               einhergehende konsistente Datenhaltung
orientiertes Monitoring                        vereinfacht. Zudem ist der zusätzliche
Um diesen Herausforderungen zu begeg-          Arbeitsaufwand durch eine nutzerfreund-
nen, bedarf es einer Dateninfrastruktur, die   liche Oberfläche, die implementierten
mühelose, fehlerfreie, kontinuierliche und     Mechanismen zur Vereinheitlichung der
effiziente Austausch- und Verarbeitungs-       Datenformate sowie der automatisierten
prozesse von Daten gewährleistet. So lautet    Fortführung von Daten äußerst gering.
ein Ziel von Geodateninfrastrukturen,
(Geo-)Datensätze verschiedener Herkunft,       Fortlaufende Indikatorenberechnung
Formate und inhaltlicher Ausgestaltung auf     Das Datenmanagement von KomMonitor
eine einheitliche Art und Weise zu integ-      erleichtert die kontinuierliche Fortführung
rieren und über konsistente Schnittstellen/    aller relevanter Daten. Einzelne Indikato-
Zugangsmöglichkeiten abrufbar zu machen        ren des Portals können in standardisierter
(vgl. Koordinierungsstelle GDI-DE 2019,        Form durch das skript-basierte Indikato-
13 ff.). Nachfolgend wird erläutert, wie das   ren-Berechnungs-Modul automatisiert
(Geo-)Datenmanagement von KomMonitor           fortgeführt werden. Unter Rückgriff auf
an die Vorgaben zur Dateninfrastruktur an-     bereits integrierte Indikatoren und/oder
knüpft und die vier identifizierten Anfor-     beliebige Geodaten lassen sich so statisti-
derungen zur fachübergreifenden Zusam-         sche und räumliche Berechnungen durch-
menarbeit mit (Geo-)Daten berücksichtigt.      führen: Von einfachen Anteilsindikatoren
                                               bis hin zu räumlichen Verschneidungs-
Das Gesamtsystem von KomMonitor                operationen (bspw. Anzahl der Schulen pro
untergliedert sich hierfür in verschiede-      Raumeinheit) lassen sich beliebig kom-
ne modulare Anwendungskomponenten,             plexe Berechnungsvorschriften anlegen.
die in enger Verzahnung die Verwaltung,
Aufbereitung, Bereitstellung und Visuali-      Nutzerfreundliche Aufbereitung und Darstellung
sierung der monitoringrelevanten Daten-        Hervorgehend aus dieser standardisierten,
sätze leisten. Nebenstehende Abbildung         leicht zugänglichen (Geo-)Datenstruktur
zeigt die aus Endnutzersicht wesentlichen      bietet KomMonitor eine auf das Zeit-
Bausteine. Die Software-Lösung kann            reihenmonitoring fokussierte, webbrow-
kostenfrei über die Open Source-Plattform      serbasierte Anwendung mit vielfältigen
GitHub bezogen werden (GitHub, 2021).          Darstellungs-, Analyse und Auswerteme-
Niedrigschwellige Daten-                       chanismen. Insbesondere zeitreihenba-
integration und -management                    sierte Indikatoren und sonstige Geodaten
                                               können multitemporal und räumlich varia-
In KomMonitor können beliebige räum-           bel in einem auf Geoinformationssystemen
liche Geodaten und statistische Kennzahlen     (GIS) basierten Tool betrachtet werden.
als zeitreihenbasierte Indikatoren zu-         Eine flächenhafte, kartografische Dar-
sammengeführt werden. Die Import- und          stellung von Indikatoren (Choroplethen-
Datenverwaltungskomponenten har-               karte) ist mit ausgewählten statistischen
monisieren eingehende Datensätze und           Diagrammen verknüpft und interaktiv
stellen sie in einer einheitlichen Daten-      bedienbar. Eine Auswahl einzelner räum-
modellierung wieder bereit. Viele hetero-      licher Objekte (bspw. einzelner Stadtteile)
gene Datenformate (und -typen), die die        in der Karte hebt dabei die entsprechenden
verschiedenen Fachämter nutzen (z.B. MS        Objekte in den statistischen Diagrammen
Excel, CSV, ESRI Shapefile, WFS), werden       hervor und umgekehrt. Hierbei ist die
dabei in ein einheitliches Format überführt.   räumliche Variabilität hervorzuheben, die
So kann auch für weniger auf den Umgang        es bei entsprechender Datenverfügbar-
mit Daten geschulte Fachbereiche eine ein-     keit ermöglicht, Gebiete mit auffälligen
heitliche Datenstruktur realisiert werden.     Entwicklungstendenzen oder Handlungs-
Der Prozess des Datenaustauschs zwi-           bedarfen sehr genau zu lokalisieren.
schen unterschiedlichen Fachämtern wird
durch die aus KomMonitor resultierenden
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                  Querschnittsorientierte und themenüber-        diese für Planungs- und Entwicklungs-
                  greifende Analysen lassen sich u.a. durch      prozesse mit größeren Zeithorizonten
                  Regressionsdiagramme sowie insbesondere        nutzbar zu machen. Folglich steigt in
                  durch das sogenannte „Indikatorenradar“        diesem Kontext die Nachfrage nach ex-
                  durchführen. Dabei können in einem Spin-       akten räumlichen Informationen sowie
                  nennetz-/Radardiagramm die Ausprägun-          technischen Lösungen, um Daten ziel-
                  gen beliebig vieler Indikatoren gleichzeitig   gerichtet aufzubereiten und die anfallen-
                  betrachtet werden. Zusätzlich können           den Aufgaben effizient zu bewältigen.
                  Punkt-, Linien-, und Flächenobjekte wie
                                                                 Die Unterstützung bei wiederkehrenden
                  etwa Standorte von Kindertagesstätten
                                                                 Fragestellungen und Aufgaben der Stadt-
                  oder Gewerbegebiete kartografisch mit der
                                                                 planung (z.B. Jahresberichte) stellt ein
                  Indikatorendarstellung kombiniert werden.
                                                                 wesentliches Ziel von KomMonitor dar.
                  Zusammenfassend basiert KomMonitor             Um ein fundiertes strategisches Han-
                  auf einer flexiblen, modular angelegten        deln zu gewährleisten, müssen zeitliche
                  Softwarearchitektur mit standardisierten       Entwicklungsdynamiken systematisch
Kopplung sta-     Schnittstellen und Prozessen, aus denen        beobachtet und anhand von geeigneten
tistischer und    harmonisierte (Geo-)Datenstrukturen            Indikatoren messbar gemacht werden
kartografischer
Indikatoren-      resultieren. Die Visualisierungs- und          (vgl. Seidel-Schulze & Hollbach-Grömig
darstellungen     Analysefunktionen bieten einen nied-           2010, 3). KomMonitor schafft dahinge-
(am Beispiel
                  rigschwelligen Zugang zu konsistenten          hend ein leicht bedienbares, praxistaug-
eines Ranking-    Daten, die ein querschnittsorientiertes        liches Werkzeug für alle Fachbereiche,
sowie eines       kommunales Monitoring ermöglichen.             um (Geo-)Datenstrukturen mit möglichst
Zeitreihendia-                                                   geringem Arbeitsaufwand zu harmo-
gramms der
„Bevölkerung      Fazit – Chancen nutzen, Potenziale heben       nisieren. Hierdurch entsteht ein quer-
                                                                 schnittsorientiertes Monitoringportal
0 bis unter       Kommunen sind heute vermehrt mit kom-
18 Jahren“                                                       als Plattform für den Austausch und die
                  plexeren Herausforderungen konfrontiert,
auf Ebene                                                        Analyse kommunaler Daten, das einen
der Essener       welche zunehmend die Auswertung und
                                                                 integralen Bestandteil einer kommuna-
Stadtteile)       Analyse von Daten voraussetzen. Dabei
                                                                 len Geodateninfrastruktur bilden kann.
(Projekt          müssen räumliche Informationen quer-
KomMonitor)       schnittsorientiert ausgewertet werden, um
Danowski-Buhren/Guth/Schonlau: Alle ins Boot holen!                   275

Zum Weiterlesen                              Literatur
Guth, Marvin / Lindner, Christian / Schon-   »» Bertelsmann Stiftung (Hrsg.) (2017): Kommuna-
                                                 le Mikrodatenanalyse. Praktischer Nutzen und
 lau, Marcel (2021): KomMonitor – Eine           Anwendungsbeispiele. LebensWerte Kommune,
 softwarebasierte Lösung für kommuna-            Ausgabe 3. Online verfügbar unter: https://www.
 les Monitoring zur Raumentwicklung,             bertelsmann-stiftung.de/fileadmin/files/Projek-
 in: RaumPlanung. Heft2, Seite 22-26.            te/89_Kommunen_der_Zukunft/AK_Mikrodaten-
                                                 analyse_2017_final.pdf (zuletzt geprüft 08.07.2021).
KomMonitor (2021): KomMonitor.               »» GitHub (2021): KomMonitor. Online ver-
 Kommunales Monitoring zur Raum-                fügbar unter: https://github.com/Kom-
 entwicklung. Homepage. Online ver-             Monitor (zuletzt geprüft 08.07.2021).
 fügbar unter: https://kommonitor.           »» Koordinierungsstelle GDI-DE (2019): Geodaten-
 de (zuletzt geprüft 08.08.2021).                dienste im Internet. Ein Leitfaden. Online ver-
                                                 fügbar unter: https://www.gdi-de.org/down-
Lindner, Alexandra (2020): Stadtmo-              load/2020-03/Leitfaden-Geodienste-im%20
 nitoring – Digitale Planungs- und               Internet.pdf (zuletzt geprüft 08.07.2021).
 Entscheidungsunterstützung für              »» Schonlau, Marcel / Danowski-Buhren, Christian
 die Stadtentwicklung, in: Quartier              / Guth, Marvin / Klein, Ulrike / Lindner, Alexan-
 – Fachmagazin für urbanen Woh-                  dra (2019): Integriertes Monitoring als Werkzeug
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                                                 Manfred / Popovich, Vasily V. / Zeile, Peter / Beyer,
Lindner, Alexandra (2020): Kommunales            Clemens / Ryser, Judith (Hrsg.): Is this the Real
                                                 World? Perfect Smart Cities vs. Real Emotional
 Monitoring – KomMonitor: Ein digitales          Cities? Proceedings of REAL CORP 2019, 24th
 Planungswerkzeug für die Stadtent-              International Conference on Urban Planning
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                                                 fügbar unter: https://repository.corp.at/553/1/
                                                 CORP2019_82.pdf (zuletzt geprüft 08.08>.2021).
                                             »» Seidel-Schulze, Antje / Hollbach-Gröming,
Die Autoren                                      Beate (2010): Monitoring in der Stadtent-
Christian Danowski-Buhren, M. Sc.;               wicklung – Stand und Potenziale. Einführung.
                                                 Difu-Seminar „Monitoring in der Stadtentwick-
Hochschule Bochum, Fachbereich Geodä-
                                                 lung - Stand und Potenziale“. Deutsches Insti-
sie; christian.danowski-buhren@                  tut für Urbanistik (Difu). Berlin, 29.11.2010.
hs-bochum.de
Marvin Guth, M. Sc.; Hochschu-
le Bochum, Fachbereich Geodäsie;
marvin.guth@hs-bochum.de
Marcel Schonlau, M. Sc.; Hochschu-
le Bochum, Fachbereich Geodäsie;
marcel.schonlau@hs-bochum.de
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