CO2-Emission Agri-food

Den Datensatz zu landwirtschaftlichen CO2-Emissionen habe ich auf Kaggle gefunden:
https://www.kaggle.com/datasets/alessandrolobello/agri-food-co2-emission-dataset-forecasting-ml

Der Datensatz zu landwirtschaftlichen CO2-Emissionen wurde durch das Zusammenführen und Neubearbeiten von etwa einem Dutzend einzelner Datensätze der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) sowie Daten des IPCC erstellt. Es liegen erfasste Daten aus dem Zeitraum zwischen 1990 und 2020 vor.

Neben der Kategorie Land, Jahr und Bevölkerung gibt es weitere Kategorien, die die Emissionen verschiedener Ursachen zeigen. Diese lassen nochmals in Kategorien einteilen.

Die Übersicht gliederte ich in verschiedene Überkategorien - Produktion & Herstellung und Wälder & Brände

Aus beiden Übersichten habe ich jeweils vier Kategorien ausgewählt, die ich weiter darstellen möchte:

Aus der ersten Übersicht:

• IPPU (Industrielle Prozesse und Produktverwendung)
• Transport von Nahrungsmitteln
• Stromverbrauch im landwirtschaftlichen Betrieb
• Energieverbrauch in landwirtschaftlichen Betrieben

Aus der zweiten Übersicht:

• Waldfläche
• Netto-Waldumwandlung
• Waldbrände
• Brände in organischen Böden

Zusätzlich dazu möchte ich als erstes Diagramm eine Übersicht über die “totalemission” zeigen.

erste Ideen:

Die Darstellung umfasst alle Länder mit einem Filter für Jahre. Die Farbgebung erfolgt nach Kategorien, während die Größe der Kreise die Emissionsmenge repräsentiert. Negative Zahlen werden durch Kreislinien statt gefüllte Kreise dargestellt. Die grafische Darstellung erfolgt in Form von Kreisen anstelle eines Linien- oder Flächendiagramms. Diese visuelle Struktur ermöglicht eine umfassende und leicht verständliche Analyse der CO2-Emissionen über verschiedene Länder und Zeiträume hinweg.

erste Visualisierungen

In den nächsten Schritten habe ich zunächst einige der Ideen in einer vereinfachten Version getestet. Aus diesen Versuchen konnte bereits abgeleitet werden, welche Ansätze sich besser für die Umsetzung eignen und welche weniger geeignet sind.

Die Darstellung nutzt die Größe der Balken zur Repräsentation der Emissionsmenge und stellt alle Länder dar. Ein Filter für Jahre ermöglicht eine gezielte Auswahl. Negative Zahlen werden in den Kreismittelpunkt dargestellt, und die Farbgebung erfolgt nach Kategorien. Aufgrund von Überlagerungen verschmelzen die Balken miteinander, was zu einer Herausforderung führt und eine klare Trennung zwischen den einzelnen Ländern beeinträchtigen kann.

Die Visualisierung ist vergleichbar mit einer Heatmap und zeigt sämtliche Länder. Durch einen Filter für Jahre lässt sich gezielt auswählen. Die Emissionsmenge wird durch die Farbgebung repräsentiert, wobei diese nach Kategorien unterteilt ist. Innerhalb einer Kategorie gibt es unterschiedliche Farbabstufungen, um verschieden hohe Emissionsmengen zu kennzeichnen. Die übereinanderliegende Darstellung mehrerer Kategorien erfolgt durch gleich große Spikes, was eine klare und ansprechende Visualisierung ermöglicht.

Ergebnis

Nachdem ich die finalen Varianten festgelegt hatte, lag der Schwerpunkt auf der Optimierung, insbesondere in Bezug auf Farben, Größe sowie weiteren Aspekten wie dem Slider für die Jahre, dem Label und den Buttons für verschiedene Ansichten.

Farben:

Die Farbgestaltung wurde durch verschiedene Möglichkeiten getestet. Eine Farbskala von Grün für geringe Werte bis Rot für höhere Werte erwies sich als geeignet für die Darstellung einer einzelnen Kategorie. Jedoch wurde es bei der gleichzeitigen Darstellung mehrerer Kategorien und einer Verbindung zu einer neuen Darstellung zu unübersichtlich. Aus diesem Grund entschied ich mich dafür, jeder Kategorie eine andere Farbe zuzuweisen. Innerhalb dieser Farben wurden verschiedene Abstufungen von Tönen für die unterschiedlichen Werte angelegt. Diese Entscheidung trägt dazu bei, eine klare und differenzierte Visualisierung der verschiedenen Kategorien und ihrer Werte zu gewährleisten.

Ansichtsbeispiele:

1. totalemission:
Die Darstellung der Heatmap erfolgt mit gleich hohen “Spikes” für jedes Land. Die Werte werden durch die Farbe repräsentiert. Mehrere Kategorien können als neue Kreise mit einem neuen “Spike” pro Land darüber angeordnet werden. Diese Gestaltung ermöglicht eine übersichtliche Visualisierung der verschiedenen Kategorien und deren Werte für jedes Land.

2. Net Forest conversion:
Hier werden die Emissionen durch die Veränderung der Waldfläche durch Entwaldung und Aufforstung gezeigt.
In dieser Ansicht wollte ich verstärkt auf die Werte eingehen und sie in ihrer respektiven Größe zeigen. Dennoch habe ich mich dafür entschieden, die Werte auf zwei verschiedene Arten darzustellen. Links erfolgt die Darstellung der Werte in absoluten Zahlen, während rechts eine relative Darstellung erfolgt. Hierbei wurden die Balken leicht gestaucht, um das Verhältnis der Werte zueinander zu verdeutlichen. Diese differenzierte Darstellung ermöglicht einen umfassenden Einblick in die Daten und unterstützt die Vergleichbarkeit sowohl in absoluten als auch in relativen Größenordnungen.

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