Das Projekte hatte seinen Anfang im Kurs «Data Visualization» an der Zürcher Hochschule der Künste (ZHdK), welchen ich im Umfang meiner Lehrtätigkeit begleite. Über zwei Jahrgänge hinweg entwickelten Studierende des Interaction Designs unterschiedliche Entwürfe für die Darstellung der Daten des Crowther Labs der ETH. In wenigen Wochen entstanden vielfältige Konzepte, die alle auf den CO₂-Speicherkapazitäten verschiedener Ökosysteme basierten.

Diese Kombination von Design und Wissenschaft schätzen wir bei Lucid besonders: Sie bringt gestalterische Ansätze und Wissenschaft zusammen und ermöglicht so die — oft zu kurz kommende — Vermittlung komplexer Inhalte an eine breitere Öffentlichkeit. Und auch für mich persönlich ist das Projekt ein besonderes Anliegen, da ich meinen naturwissenschaftlichen Hintergrund des Biologiestudiums mit meiner aktuellen beruflichen Tätigkeit verbinden kann.

Die Studierenden entwickelten ihre Konzepte direkt für diesen speziellen Touch-Tisch – kein normaler Screen, sondern eine Installation mit eigenen Herausforderungen. Der Tisch ist so gross, dass man je nach Körpergrösse nicht alle Ecken gut erreicht, wenn man davor steht. Das bedeutet: Navigations- und Steuerelemente müssen immer in der Nähe der Nutzerinnen und Nutzer sein.

Teil der Aufgabe war es auch, dass physische 3D-Tokens auf dem Tisch – also greifbare Gegenstände zur Steuerung der Visualisierung – in die Interaktionsgestaltung integriert wurden. Ich unterstützte die Studierenden beim Entwickeln funktionierender Prototypen und beim Tracking der Tokens via Kamera. Aufgrund von Budgetrestriktionen wurde dieser Ansatz in der finalen Umsetzung zwar nicht übernommen, aber die intensive Auseinandersetzung mit verschiedenen Interaktionsformen war nichtsdestotrotz eine sehr reizvolle Aufgabe.

Am Ende wurden verschiedene Elemente aus unterschiedlichen Visualisierungen herausgepickt: Die visuelle Erscheinung einer Gruppe, das Interaktionskonzept einer anderen. Gemeinsam mit focusTerra finalisierten wir schliesslich das Konzept, definierten die genauen Inhalte und gestalteten die finalen Screens (UX/UI).

Diese Vereinigung und die Ausarbeitung genannter Details brauchte nochmals viel Arbeit. Die Einarbeitung finaler Inhalte, das Finden der richtigen Form, die Menüführung für zusätzliche Controls (Sprachwahl, About-Screen, Zwischenstand, Beginn und Ende des Spiels, etc.) – alles das musste noch gestaltet werden. Auch zusätzliche Animationen wie die rotierende 3D-Weltkugel mit markierten Ökosystemen wurden entwickelt. (Hinweis: Die untenstehende Animation läuft im Browser nur mit aktiviertem Video-Autoplay.)

Das Ausarbeiten der spezifischen Storyline und der Inhalte zusammen mit focusTerra war besonders herausfordernd – schliesslich musste die wissenschaftliche Genauigkeit jederzeit gewährleistet sein und es sollten keine falschen Eindrücke entstehen. Die effektiven Inhalte wurden schliesslich vom focusTerra-Team eingefügt und zur Verfügung gestellt.

Technisch wurde die Visualisierung als Vue-App umgesetzt. Auch wenn die Programmierung hauptsächlich an der ETH stattfand, nahmen wir am Ende noch Finetunings vor. Grundsätzlich setzen wir solche Projekte auch gerne komplett von A bis Z um – von Konzept und Design bis zur vollständigen Programmierung.

Für wissenschaftliche Datenvisualisierungen müssen Zahlen, Proportionen und Zusammenhänge wissenschaftlich stimmen und gleichzeitig gilt es, die Inhalte soweit zu vereinfachen, dass sie zugänglicher werden. Die grösste Herausforderung lag darin, komplexe Zusammenhänge verständlich zu machen: Wie zeigt man, dass etwa 1 100 Gigatonnen CO₂ seit der Industrialisierung zusätzlich in der Atmosphäre verbleiben? Wie macht man sichtbar, dass verschiedene Ökosysteme unterschiedlich viel CO₂ speichern können – sowohl über als auch unter der Erde? Und wie bringt man die Besucher:innen dazu, ohne viel Erklärung das Ziel des Spiels zu verstehen?

Die Visualisierung funktioniert als interaktives Spiel: Überschüssiges, vom Menschen verursachtes CO₂ befindet sich in der Atmosphäre. Die Nutzerinnen und Nutzer können verschiedene Ökosysteme – Wälder, Savannen, Küstengebiete, Buschland, Wüsten usw. – durch Drehen regenerieren und erhalten. Dabei wird CO₂ in der Visualisierung gespeichert, basierend auf den Daten der ETH zur Speicherkapazität über und unter der Erde.

Während dieses Prozesses erscheinen kleine Nachrichten, die erklären, wie solche Ökosysteme geschützt oder wiederhergestellt werden können. Detaillierte Informationen zeigen, wo diese Ökosysteme zu finden sind, welche Gefahren sie bedrohen und welche konkreten Projekte es zur Erhaltung oder Regeneration gibt.

Eine zusammenfassende Visualisierung zeigt den momentanen «Spielstand» – die Visualisierung ist nach wie vor komplex, denn gewisse Inhalte können nicht vereinfacht dargestellt werden, ohne dass ein falscher Eindruck entsteht.

Zwei Hauptziele wurden verfolgt: Erstens soll die Wichtigkeit der Erhaltung existierender Ökosysteme aufgezeigt werden – und damit verhindert werden, dass das darin gespeicherte CO₂ freigesetzt wird. Jede weitere Degradierung natürlicher Lebensräume bedeutet zusätzliches CO₂ in der Atmosphäre und das Entfernen von CO₂ ist um ein Vielfaches aufwändiger (falls es überhaupt möglich ist).

Zweitens macht die Visualisierung deutlich, dass ein enormes Potential existiert, insbesondere bei Wäldern durch Wiederaufforstung. Gleichzeitig zeigt sie schonungslos: Wir sind momentan auf dem falschen Weg. Die interaktive Erfahrung sowie die gesamte Ausstellung zeigen diese längst bekannten Inhalte erneut auf interessante Weise auf.

Die Installation ist nun Teil der öffentlich zugänglichen Ausstellung «KEEP IT CO₂OL – Rettet uns High-Tech?» bei focusTerra an der ETH Zürich. Die Ausstellung bringt Forschung, Politik, Wirtschaft und Gesellschaft ins Gespräch und zeigt Technologien, welche in diesem Zusammenhang eine Rolle spielen könnten.

Unser herzlicher Dank gilt focusTerra und der ETH, sowie Prof. Jürgen Späth der ZHdK für diese inspirierende Zusammenarbeit. Wir empfehlen allen, die Ausstellung zu besuchen – sie zeigt eindrücklich, wie wissenschaftliche Datenvisualisierung komplexe Klimathemen greifbar machen kann.

Interessiert an interaktiven Datenvisualisierungen für wissenschaftliche Projekte, Museen oder Ausstellungen? Wir unterstützen von der Konzeption bis zur technischen Umsetzung.

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