Digitalisierung und Nachhaltigkeit

Der nachfolgende Beitrag beschreibt, wie Digitalisierung internationale Initiativen im Bereich Nachhaltigkeit unterstützen kann. Hierfür werden ausgewählte Ansätze erörtert, die an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg umgesetzt werden. Sie machen den Nutzen der Digitalisierung erlebbar und zeigen damit verbundene Chancen auf. Abschließend geben die Autorinnen und Autoren Handlungsempfehlungen, wie das Nachhaltigkeitsbewusstsein in Hochschulen durch die Digitalisierung – und damit verbundene Lehr- und Lerninnovationen – gesteigert werden kann.

Wie lassen sich die Themen Digitalisierung und nachhaltiges Wirtschaften mit dem Anspruch von Bildung für nachhaltige Entwicklung verbinden? Welche Gestaltungskompetenzen sind für dieses Handlungsfeld relevant und wie lassen sie sich in der Hochschullehre vermitteln? Hochschulen müssen sich diesen Fragen stellen, um ihre Studierenden in Bezug auf die Megatrends Digitalisierung und nachhaltige Entwicklung handlungsfähig zu machen. Wie diese Herausforderungen angegangen werden können, wird anhand des Lehrkonzepts für den Weiterbildungskurs „Digitalisierung und Nachhaltigkeit“ für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) zur Diskussion gestellt. Die Teilnehmer_innen erhalten Einblicke in Digitalisierung und nachhaltiges Wirtschaften und entwickeln mit der Methode des Design Thinking exemplarisch Prototypen zu Digitalisierungsprozessen für ihre eigenen Unternehmen. Durch den kollegialen Austausch, die wissenschaftliche Anleitung und die Reflexion erwerben die Teilnehmer_innen fachliche und sozial-kommunikative Kompetenzen sowie Orientierungswissen, um konkrete Fragen der Digitalisierung in ihren Unternehmen im Sinne nachhaltigen Wirtschaftens bearbeiten zu können.

Derzeit ziehen drei große Transformationenwellen gleichzeitig durch unsere Welt: Globalisierung, Digitalisierung und nachhaltige Entwicklung. In diesem Beitrag soll beleuchtet werden, wie die Transformationswelle der Digitalisierung dazu beitragen kann, dass sich das Hochschulsystem für die Transformationswelle der nachhaltigen Entwicklung öffnet. Die systemische Entwicklung von Hochschulen verläuft dabei nicht beliebig, sondern lässt sich als ein Muster der Öffnung für interne und externe Stakeholder und Umwelten beschreiben. Mit steigendem Entwicklungsgrad steigt dabei auch die Fähigkeit, mit Komplexität sowie den Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung umzugehen. In diesem Beitrag wird der Frage nachgegangen, inwiefern Digitalisierung dazu beitragen kann, dass sich Hochschulen schrittweise systemisch weiterentwickeln und dadurch befähigt werden, sich der nachhaltigen Entwicklung zu widmen. Dabei werden bestimmte Chancen der Digitalisierung – wie etwa Prozessoptimierung, erhöhte Transparenz und Partizipation sowie neue Möglichkeiten der Vernetzung und Kollaboration – auch als Chancen für die sozial-ökologische Transformation von Hochschulen angesehen. Der Beitrag ist für alle Akteure und Akteurinnen relevant, welche in Zeiten der Digitalisierung auch das Thema der Nachhaltigkeit an Hochschulen vorantreiben wollen und dabei nach Hebeln der Veränderung suchen.

Der Beitrag skizziert Hintergrund, Ablauf und Ergebnisse eines achtsamkeitsbasierten Aktionsforschungsprojekts in einem Nachhaltigkeitsstudiengang an einer deutschen Hochschule mit ca. 7500 Studierenden und 120 Lehrenden. In einem Prozess über mehrere Semester wurden gemeinsam mit 15 Studierenden methodisch reflektierte Prototypen für Lehr- und Lernformen entwickelt und erprobt.

Ziel dieser Entwicklung ist die vertikale Vertiefung von Lehr- und Lernprozessen, wie sie z. B. Otto Scharmer im Zusammenhang mit der „Universität des 21. Jahrhunderts“ beschreibt (Scharmer 2018, 2019a). Vertikale Vertiefung des Lernens bedeutet, sein Denken, Fühlen und Wollen in der Gegenwart zu öffnen, um das höchste zukünftige Potential für sich bzw. seine Gruppe oder Organisation wahrnehmen und umsetzen zu können. Die „Universität des 21. Jahrhunderts“ vermittelt die dafür nötigen Fähigkeiten und Methoden und stellt entsprechende Lernräume bereit.

Das Aktionsforschungsprojekt nutzt als Erklärungs- und Handlungsmodell die Theorie U von Otto Scharmer und wurde im Rahmen des U-Lab methodisch durch das Presencing-Institute am MIT begleitet. Sowohl der Aktionsforschungsprozess als auch die darin entwickelten Lehr- und Lernformate sind Prototypen für einen umfassenderen achtsamkeitsbasierten Transformationsprozess an Hochschulen.

Das netzwerk n betreibt seit 2014 die Onlineplattform plattform n, die darauf ausgerichtet ist, der Community von nachhaltigkeitsengagierten Einzelpersonen und Initiativen an Hochschulen in Deutschland ein wertefundiertes Tool zur Vernetzung, Kooperation und externen Kommunikation der eigenen Tätigkeiten bereitzustellen. Das Innovationspotenzial der Plattform ergibt sich daraus, dass sie Open Source, Green IT, Gemeinnützigkeit, Datenschutz, Privatsphäre sowie intuitive und umfassende Funktionalität verbindet. Zudem wird sie in einem Verbund aus sozial-ökologisch orientierten gemeinnützigen Organisationen kooperativ weiterentwickelt und solidarisch kofinanziert. Als digitales Tool für nachhaltige Hochschulen trägt die plattform n zur Umsetzung der Sustainable Development Goals der Agenda 2030 und des Nationalen Aktionsplans im Weltaktionsprogramm Bildung für nachhaltige Entwicklung in Deutschland bei und zeigt, welche Hebelwirkung die Digitalisierung für die Transformation von Hochschulen in Richtung einer nachhaltigen Entwicklung entfalten kann. Der Beitrag bietet einen Überblick über das Handlungsfeld der nachhaltigen Hochschulentwicklung, setzt es in Relation zur Digitalisierung, stellt die plattform n als zukunftsweisendes, wertefundiertes Tool der Hochschultransformation vor und gibt letztlich einen Ausblick, in welche Richtung die Plattform weiterzudenken und weiterzuentwickeln ist.

Zugang zu interaktiven Weiterbildungsangeboten skaliert mit offenen digitalen Lernarrangements effektiv auch für große Lerngruppen in geographischer Entfernung. Die Entwicklung digitaler Lehrmittel (z. B. Video) erfordert jedoch lange vor Kursbeginn, wenn konkrete Teilnehmerdaten und Lernbedarfe noch ungewiss sind, umfangreiche Investitionen in Personalressourcen, spezielle Expertisen und Sachmittel. Die Verfügbarkeit des produzierten Lernmaterials als Open Educational Resources (OER) nach Kursabschluss ist allein meist nicht hinreichend für seine nachhaltige Wieder- und Weiterverwertung. Der MOOC „Sustainable Energy for Small Island Developing States (SIDS)“ war ein OER-Projekt der Hamburg Open Online University (HOOU) im Sommer 2016, welches nach Pilotierung in zwei Iterationen weiterentwickelt und erneut durchgeführt worden ist. Mit Daten aus Projektentwicklung und Kurszyklen der jeweils bis zu 1200 Teilnehmer können daraus Erfolgsfaktoren für die effiziente Nachnutzung digitaler Lernarrangements abgeleitet werden. Auf technologischer Ebene ermöglicht eine Trennung von Inhaltselementen und Lernzielen, sowohl einzelne Bausteine als auch die Lernplattform für eine Nachnutzung anzupassen. Auf inhaltlich-didaktischer Ebene erlauben flexible Betreuungsmodelle eine kompetenzorientierte und lernerzentrierte Wissensvermittlung. Auf administrativer Ebene fördert das institutionelle Einbetten in überfachliche Zusammenhänge die Organisationsentwicklung. Werden diese übergeordneten Aspekte in den Phasen Design, Konzeption und Implementierung offener digitaler Kursformate berücksichtigt, so werden die eingesetzten Ressourcen schonender genutzt.

Im folgenden Beitrag sollen die gegenwärtigen Ansätze zur digitalen Vermittlung der Sustainable Development Goals (SDGs) im deutschsprachigen Raum erörtert werden. Hierzu werden zunächst mögliche Anforderungen an die digitale Vermittlung der SDGs im Kontext der Hochschullehre im deutschsprachigen Raum hergeleitet und damit einhergehende Herausforderungen und Chancen diskutiert. Eine der weitreichendsten gesellschaftspolitischen Herausforderung unserer Tage ist die Vorbereitung künftiger Generationen auf eine komplexe und globalisierte Zukunft, in welcher mit begrenzten Ressourcen umgegangen werden muss. Neue digitale Lehr-/Lernformate müssen dazu derart gestaltet sein, dass Studierenden jene Kompetenzen vermittelt werden, welche sie benötigen, um in der Zukunft planetare Probleme zu lösen, die gegenwärtig noch nicht bekannt sind. Es werden Projekte und Pilotveranstaltungen vorgestellt in denen versucht wird, diesem Anspruch gerecht zu werden. In diesem Zusammenhang werden konkrete Beispiele dafür aufgezeigt, wie die digitale Hochschullehre zur Vermittlung einer Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) gestaltet sein kann, um das Konzept der SDGs auf Lerveranstaltungen und Prüfungsformate erfolgreich anwenden zu können.

Das Potential von Methoden des maschinellen Lernens wird bisher im Bereich der Nachhaltigkeitsforschung nicht vollständig ausgeschöpft. Die computergestützte explorative Datenanalyse mittels statistischer Methoden und verschiedener Algorithmen bietet vielversprechende Analysemöglichkeiten, unter anderem um Daten zu strukturieren, Muster zu erkennen, Bewertungen vorzunehmen, neue Perspektiven zu eröffnen und Hypothesen zu generieren. Diese Kurzstudie zeigt beispielhaft die Anwendung von Text Mining und nachgelagerten Methoden auf und analysiert dazu Informationen, die in der Datenbank der Forschungslandkarte der Hochschulrektorenkonferenz zur Verfügung gestellt werden. Konkret wird ein sogenannter Topic Modeling Ansatz verfolgt, um auf Basis der textlichen Beschreibung der Hochschulprofile automatisiert Forschungsfelder zu identifizieren und unter anderem über eine Clusteranalyse zu strukturieren und zu bewerten. Des Weiteren erfolgt eine Netzwerkanalyse der identifizierten Themen, um aufzuzeigen wie potentielles Kollaborationspotential zwischen Hochschulen aufgedeckt werden könnte. Anhand dieser beispielhaften Studie werden Grenzen des Ansatzes aufgezeigt, insbesondere in Bezug auf die Datenqualität sowie die Interpretierbarkeit der Ergebnisse. Abschließend werden Chancen für die Nachhaltigkeitsforschung in Deutschland aufgezeigt, die sich aus dieser Art von Informationsflussanalyse auf textlicher Basis ergeben.

Maschinenbau ist eine der grundlegenden Disziplinen, wenn es um die Entwicklung, Anwendung und Umsetzung technischer Lösungen für eine nachhaltige Entwicklung geht: Es sind Ingenieurinnen und Ingenieure, die ausgehend von gesellschaftlichen Erwartungen technische Produkte gestalten und damit ihre weit gefassten Umweltauswirkungen definieren und so gesellschaftliche Veränderungen herbeiführen. Gleichzeitig sind digitale Methoden in sehr vielen Bereichen der Ingenieurstätigkeit schon lange gut verankert.

Der Fachbereich Maschinenbau und Kunststofftechnik der Hochschule Darmstadt (h_da) untersucht aktuell systematisch, wie es gelingen kann, alle relevanten Ingenieurskompetenzen auch zukünftig in einem berufsqualifizierenden Bachelor-Studiengang zu vermitteln, aber gleichzeitig Ingenieurinnen und Ingenieure auszubilden, die digitale oder andere Verfahren und Lösungen selbstverständlich zielgerichtet für eine nachhaltige Entwicklung einsetzen können. Rahmenbedingungen sind dabei durch Fachgrenzen und die Beschränkung auf den zeitlichen Umfang der Ausbildung gegeben, d. h. neben ausreichenden fachlichen Kompetenzen ist die Befähigung zur anschlussfähigen Kommunikation über Fachgrenzen hinaus wie auch in einem interkulturellen und internationalen Kontext zielgerichtet und sinnvoll zu agieren maßgeblich.

Ziel des Artikels ist es, die Randbedingungen und Möglichkeiten auszuloten, die bestehen und aus denen heraus die Studierenden ihre Kompetenzen erwerben, mit denen sie als Ingenieurin oder Ingenieur einen wesentlichen Beitrag für nachhaltige Entwicklung leisten können. Darauf aufbauend werden insbesondere digitale Werkzeuge untersucht, deren Anwendung hierfür grundlegend, notwendig oder hilfreich ist. Daraus entsteht ein Konzept für eine schlüssige moderne Ingenieursausbildung, die auch weiter fähige Maschinenbau-Ingenieurinnen und -Ingenieure hervorbringt, diese aber gut im Kontext nachhaltiger Entwicklung verankert hat.

Der Beitrag stellt aus diskursanalytischer Perspektive ausgehend von den im Diskurs identifizierten Dynamiken der Digitalisierung hochschulische Strategien der digitalen Agenda vor und diskutiert diese aus Foucaultscher Perspektive als Heterotopie.

Digitalisierung und Nachhaltigkeit wird seitens des Wissenschaftlichen Beirates der Bundesregierung (WBGU 2019a) als Gestaltungsprojekt gekennzeichnet, in dem Bildung und Hochschulbildung eine zentrale Stellung einnehmen. Als zentrale Frage im Diskurs stellt sich, wie das ‚Momentum‘ einer gestaltbaren Digitalisierung für Nachhaltigkeit entstehen kann.

Das ‚Momentum‘ einer Digitalisierung für Nachhaltigkeit integriert drei parallel auftretende Dynamiken des digitalen Zeitalters. Im globalen Diskursraum nehmen hochschulische Nachhaltigkeitsstrategien auf diese Dynamiken Bezug. So verfolgt die digitale MOOC-Strategie des ‚U.Labs‘ am MIT Boston das Projekt einer ästhetisch-ethischen Transformation und damit der Subjektbildung. Die Intervention auf der Ebene der Haltung wird so zum Ausgangspunkt des Wandels. Als Ort der Bildung zukünftiger Professioneller transformiert sich Universität zur globalen digitalen Aktionsforschungsuniversität und knüpft so an der Dynamik eines ‚Neuen Humanismus‘ an.

Eine zweite hochschulische Strategie greift die Programmatik des ‚Buen Vivir‘ und sozial-ökologischer Postwachstumsdiskurse auf und dezentriert den Menschen und das anthropozentrische Weltbild, wenn es um das harmonische Zusammenleben aller Lebewesen im zyklischen Kosmos geht. Diese Strategie verweist auf eine bewahrende Dynamik der Digitalisierung und ethisch reflektierten Weiterentwicklung des Menschen.

Eine dritte hochschulische Strategie formuliert den Prototyp einer ‚Fair-Trade-Universität‘ und fokussiert damit das Potenzial fairer globaler Wirtschaftskreisläufe im Sinne einer solidarischen Ökonomie. Sie verweist auf soziale Kohäsion, die Einhaltung der planetarischen Leitplanken und die Bekämpfung globaler Ungleichheiten und schließt damit an die Dynamik einer digital unterstützten Nachhaltigkeit an.

Diese diskursiv an den Dynamiken des Digitalen Zeitalters anschließenden Strategien einer Hochschulbildung für nachhaltige Entwicklung zielen auf die Einhegung von Risiken und die produktive Gestaltung digitaler hochschulischer Nachhaltigkeitsstrategien. Sie stellen ‚andere Orte‘ und konkrete Utopien und insofern heterotopische Strategien einer Organisationsbildung für nachhaltige Entwicklung dar.