Open Access

The title expresses goals the Kansas Geological Survey (KGS) has been working toward for some time. This report extends concepts and objectives developed while working on an earlier effort for effective interactive digital maps on the Internet. That work was reported to the 1998 DMT Workshop in Champaign, Illinois (Ross, 1998). The current project goes beyond previous efforts that focused on methods for serving the contents of a geographic information system (GIS); the points, lines, and polygons representing features of the digital geologic map and the data in the attribute tables of the GIS describing those features.

Alexander von Humboldt, a German scientist and explorer of the 19th century, viewed the natural world holistically and described the harmony of nature among the diversity of the physical world as a conjoining between all physical disciplines. He noted in his diary: “Everything is interconnectedness.” The main feature of Humboldt’s pioneering work was later named “Humboldtian science”, meaning the accurate study of interconnected real phenomena in order to find a definite law and a dynamic cause. Following Humboldt's idea of nature, an Internet edition of his works must preserve the author’s original intention, retain an awareness of all relevant works, and still adhere to the requirements of scholarly edition. At the present time, however, the highly unconventional form of his publications has undermined the awareness and a comprehensive study of Humboldt’s works. Digital libraries should supply dynamic links to sources, maps, images, graphs and relevant texts. New forms of interaction and synthesis between humanistic texts and scientific observation need to be created. Information technology is the only way to do justice to the broad range of visions, descriptions and the idea of nature of Humboldt’s legacy. It finally leads to virtual research environments as an adequate concept to redesign our digital archives, not only for Humboldt’s documents, but for all interconnected data.

Technology and computer applications influence our daily lives and questions arise concerning the role of artificial intelligence and decision-making algorithms. There are warning voices, that computers can, in theory, emulate human intelligence-and exceed it. This paper points out that a replacement of humans by computers is unlikely, because human thinking is characterized by cognitive heuristics and emotions, which cannot simply be implemented in machines operating with algorithms, procedural data processing or artificial neural networks. However, we are going to share our responsibilities with superior computer systems, which are tracking and surveying all of our digital activities, whereas we have no idea of the decision-making processes inside the machines. It is shown that we need a new digital humanism defining rules of computer responsibilities to avoid digital totalism and comprehensive monitoring and controlling of individuals within the planet Earth.

Die multimedialen Informationsdienste im Internet werden immer umfangreicher und umfassender, wobei auch die nur in gedruckter Form vorliegenden Dokumente von den Bibliotheken digitalisiert und ins Netz gestellt werden. Über Online-Dokumentenverwaltungen oder Suchmaschinen können diese Dokumente gefunden und dann in gängigen Formaten wie z.B. PDF bereitgestellt werden. Dieser Artikel beleuchtet die Funktionsweise der Humboldt Digital Library, die seit mehr als zehn Jahren Dokumente von Alexander von Humboldt in englischer Übersetzung im Web als HDL (Humboldt Digital Library) kostenfrei zur Verfügung stellt. Anders als eine digitale Bibliothek werden dabei allerdings nicht nur digitalisierte Dokumente als Scan oder PDF bereitgestellt, sondern der Text als solcher und in vernetzter Form verfügbar gemacht. Das System gleicht damit eher einem Informationssystem als einer digitalen Bibliothek, was sich auch in den verfügbaren Funktionen zur Auffindung von Texten in unterschiedlichen Versionen und Übersetzungen, Vergleichen von Absätzen verschiedener Dokumente oder der Darstellung von Bilden in ihrem Kontext widerspiegelt. Die Entwicklung von dynamischen Hyperlinks auf der Basis der einzelnen Textabsätze der Humboldt‘schen Werke in Form von Media Assets ermöglicht eine Nutzung der Programmierschnittstelle von Google Maps zur geographischen wie auch textinhaltlichen Navigation. Über den Service einer digitalen Bibliothek hinausgehend, bietet die HDL den Prototypen eines mehrdimensionalen Informationssystems, das mit dynamischen Strukturen arbeitet und umfangreiche thematische Auswertungen und Vergleiche ermöglicht.

Digital libraries are providing an increasing amount of data, which is normally structured in a classical way by documents and described by metadata as keywords. The data, even in scientific systems such as digital libraries and virtual research environments, will contain a great amount of noise or information unnecessary for our personal interests. Although there has been a lot of progress in the field of information retrieval, search techniques and other content finding methods, there is still much to be done in the field of information retrieval based on user behavior. This paper presents an approach deployed in the Humboldt Digital Library (HDL) to facilitate the retrieval of relevant information to the users of the system, making recommendations of paragraphs based on their profile and the behavior of other users who share similar profiles. The Humboldt digital library represents an innovative system of open access to the legacy of Alexander von Humboldt in a digital form on the Internet (www.avhumboldt.net). It contributes to the key question, how to present interconnected data in a proper form using information technologies.

Das Projekt beinhaltet verschiedene wissenschaftliche Voruntersuchungen für das im Schwarzwald geplante Untergrundlabor GeoLab. Von vier Universitäten / Forschungsinstitutionen wurden vorbereitende geophysikalische, geochemische, geomechanische und geologische Untersuchungen durchgeführt. Zudem wurde eine Projekt-Management Plattform eingerichtet. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichtes ist das Projekt erwartungsgemäß nahezu abgeschlossen (offizielles Ende: 31. Dezember 2015). Die Geländearbeiten (AP1, AP4) sowie die Laborversuche (AP2, AP3) wurden nahezu vollständig durchgeführt, wobei geringe Restarbeiten in den kommenden Tagen fertig gestellt werden. An den angefallenen Untersuchungsergebnissen erfolgten erste Vorauswertungen; die Interpretation steht jedoch bis auf ein paar wenige Details an der finalen Interpretation. Die reinen theoretischen Ausarbeitungen und Modellierarbeiten sind nahezu fertig gestellt (AP4, AP5). Die Projekt-Management Plattform ist erstellt und läuft (AP6) und wird die Beendigung des Projektes unterstützen.

Die Forschungseinrichtungen in Baden-Württemberg haben im Verbundvorhabens geothermisch relevante Daten bearbeitet, um die komplex gekoppelten Prozesse im Untergrund transdisziplinär zu untersuchen, als Grundlage für die mit der effektiven und sicheren Nutzung der Geothermie verbundenen Fragestellungen. Das Vorhaben war in Arbeitspakete mit folgenden Zielen gegliedert: − Prognosetool für geothermale Fluide in Aquiferen des Rheingrabes und seiner Randgebiete. Dieser Forschungsteil zielt darauf ab, zuverlässige Prognosen der zu erwartenden Wasserchemie vor dem Abteufen der ersten Bohrung eines Geothermievorhabens zu gewinnen und das Potential für Scaling und Korrosion der Tiefenwässer zu prognostizieren. − Definition eines wissenschaftlichen Begleitprogramms mit seismischem Monitoring für die Geothermiebohrung Pfullendorf.Das Monitoring hätte beitragen sollen zur Minimierung der seismischen Gefährdung, Optimierung der Doublettenauslegung und Verbesserung in der Erfassung der Reservoireigenschaften. Dieser Projektteil ist bereits abgeschlossen. − Erstellung einer Detektionsschwelle kritischer Seismizität aus der Analyse der natürlichen Magnituden-Häufigkeitsbeziehung für Baden-Württemberg. Im Vorhaben wird die Erfassungsschwelle der seismischen Netze für Baden-Württemberg detailliert untersucht, um das Auftreten von induzierten seismischen Ereignissen in der Nähe von geothermischen Kraftwerken von natürlicher Seismizität zu diskriminieren. − Untersuchung der Bedeutung sulfathaltiger Gesteine für Schadensfälle in Baden Württemberg und Planung von Demonstrationsprojekten. Ziel ist die qualitative und quantitative Untersuchung bestehender Schadensfälle durch Erdwärmesonden in Baden-Württemberg basierend auf der 2011 vom Umweltministerium vorgelegten Studie zu Schadensfällen. − Forschungsdatenbank für geothermische Basisdaten in Baden-Württemberg. In dem Pilotprojekt soll die geeignete Datenstruktur für multivariate Daten entwickelt und in ein Informationssystem implementiert werden, um übergreifende Vernetzungen der vielfältigen geowissenschaftlichen Daten geothermischer Projekte in Baden-Württemberg zu ermöglichen. − Energetisch und exergetisch verbesserte Nutzung von Wärme aus Tiefer Geothermie in Baden-Württemberg. Tiefe geothermische Energie liegt zunächst als Wärme auf einem mittelhohen Temperaturniveau von i. d. R. weniger als 200 °C vor. Dies ist nur dann wirtschaftlich nutzbar, wenn eine genügend hohe Wärmeabnahme nahe genug am Standort der geothermischen Anlage möglich ist. In diesem Arbeitspaket sollen die Möglichkeiten der Effizienzsteigerung systemanalytisch untersucht und als Datenbasis zur Verfügung gestellt werden. − 3D Geomechanikmodell zur Nutzung des Untergrunds. Auf der Basis eines numerischen 3D-Geomechanikmodells sollen plausible Spannungs- und Deformationswerte zwischen den Lokationen tatsächlicher Messungen des Spannungsfelds in BW als Grundlage für Forschungsarbeiten und Gutachten bereitgestellt werden. Ein über die Einzelvorhaben hinausgehendes Ziel war, dass die Forschung im Verbundvorhaben die unterschiedlichen Einrichtungen des Landes Baden-Württemberg besser vernetzt, die Forschung regional gestärkt und auf die Themen, die für Baden-Württemberg entscheidend sind, fokussiert wird, um damit wissenschaftlich fundierte Grundlagen für umweltpolitische Entscheidungen geschaffen.

In dem durchgeführten Verbundvorhaben arbeiteten zum einen die Fachgebiete Geologie/Geothermie sowie Anlagen- und Systemtechnik von geothermischer Kältegewinnung und Kältenutzung der Projektpartner interdisziplinär zusammen, um den aktuellen Wissensstand der Kühlung mittels oberflächennaher Geothermie fachübergreifend zu erfassen, zu bewerten und Schnittstellenprobleme zu bearbeiten. Aus dieser interdisziplinären Betrachtungsweise wurden ganzheitliche Hinweise zur Optimierung des geothermischen Kühlpotenzials sowie Anstöße für technische und planerische Innovationen für die Praxis entwickelt und in diese transferiert. Zu folgenden Zielen wurden Beiträge erarbeitet: - Steigerung der Energieeffizienz der Kühlung und Kältebereitstellung - Nutzung regenerativer Energien zur Kühlung und Kältebereitstellung - Begrenzung der thermischen Belastung des Untergrunds und des Grundwassers - Minimierung der Schäden und Risiken durch den Eingriff in den Untergrund

To do justice to the legacy of Alexander von Humboldt, a 19th century German scientist and explorer an information and knowledge management system is required to preserve the author’s original intent and promote an awareness of all his relevant works. Although all of Humboldt's works can be found on the internet as digitized papers, the complexity and internal interconnectivity of the writings is not very transparent. Humboldt's concepts of interaction cannot be adequately represented only by digitized papers or scanned documents. The Humboldt Portal is an attempt to create a new generation of digital libraries, providing a new form of interaction and synthesis between humanistic texts and scientific observation. The digital version of his documents supplies dynamic links to sources, maps, images, graphs and relevant texts in accordance with his visions, because “everything is interconnectedness”.