22.09.2023

Ihre Modelle visualisieren zukünftige Armut auf Landkarten

Lisette Espín-Noboa entwickelt in Wien mit Big Data Machine-Learning-Modelle und zeigt uns mit Poverty Maps, wo die Ärmsten in Zukunft leben.
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Lisette Espín-Noboa liefert Politiker:innen neue Entscheidungsgrundlagen. Foto: Map Box/OpenStreetMap/Bimal Viswanath
Lisette Espín-Noboa liefert Politiker:innen neue Entscheidungsgrundlagen. Foto: Map Box/OpenStreetMap/Bimal Viswanath

Heuer präsentierte ein wissenschaftliches Team von der Central European University (CEU) und dem Complexity Science Hub (CSH) einen Durchbruch: Sie können Armut auf Landkarten sichtbar machen.

Konkret nahmen sich die Forscher:innen dafür Sierra Leone und Uganda vor. Die beiden Staaten in Subsahara-Afrika zählen zu den ärmsten der Welt. Das Wiener Forscherteam entwickelte dazu das interaktive Online-Tool Poverty Maps, mit dem User:innen die Wohlstandsentwicklung in beiden Ländern vergleichen können. Sogar einen Ausblick auf die Zukunft können die Karten geben. Unmengen abstrakter Daten werden damit auf einen Blick zu aussagekräftiger Information.

Vom Taxiverhalten zu Armutskarten

„Die Idee wäre, dass politische Entscheidungsträger:innen, die Menschen unterhalb der Armutsgrenze helfen möchten, diese Art von Instrumenten nutzen können. Um zu verstehen, wo die Menschen sind, die wirklich Hilfe brauchen“, erklärt Lisette Espín-Noboa im brutkasten-Interview.

Die aus Ecuador stammende Computerwissenschaftlerin ist extra für das Projekt nach Wien gekommen. Sie ist Expertin für Predictive Analytics, Netzwerkanalysen und Machine Learning. Davor arbeitete sie vor allem mit Mobilitätsdaten, auf deren Basis sie Prognosen für die Zukunft erstellte. Espín-Noboa erforschte unter anderem, wie sich Taxis in der Metropole New York verhalten.

Wiederverwendbare ML-Modelle

„Sie gaben mir dieses Projekt und ich hatte die Freiheit, zu schauen, wie es funktioniert“, sagt die Computerwissenschaftlerin. Sie entwickelte ein eigenes Framework für drei Machine-Learning-Modelle. Damit visualisieren die Forscher:innen die Wohlstandsentwicklung auf Landkarten. Am Beispiel von Sierra Leone und Uganda bewies das Team bereits, dass es möglich ist.

Espín-Noboa erklärt, dass sie die Modelle nun auch für andere Länder verwenden. Dafür müsse nur die sogenannte Ground Truth für jedes Land anhand einer eigenen Datenbasis neu in das Modell gefüttert werden. Ground Truth ist die genaue und verlässliche Referenz, anhand derer die Richtigkeit von Daten oder Vorhersagen bewertet wird.

Wie viele Antennen, welche Toilette?

Für die beiden afrikanischen Länder verwendeten die Forscher:innen Umfragedaten als Basis. „In Afrika werden Umfragen zum Haushalt oder Lebensstandard durchgeführt. Diese Fragebögen ermitteln, wie viele Zimmer Ihr Haus hat, welche Art von Toilette Sie benutzen, wie Sie an Ihr Wasser kommen, ob Sie ein Auto habe oder ob Sie eine Haus- und Sanitäranlage haben“, erklärt die Computerwissenschaftlerin. Mit dem Internationalen Wohlstandsindex (IWI) wurden auf dieser Basis dann Grundwerte errechnet.

Hinzugefügt wurden in der Folge weitere Daten, die etwa von Satellitenbildern oder Social-Media-Postings stammen. Daraus konnten Espín-Noboa und ihre Kolleg:innen schließen, wie viele Menschen in einer Region ein iPhone besitzen oder wie viele Antennen sich in einem Gebiet befinden. „Wir dachten: Wenn der Ort viele Antennen hat, bedeutet das wahrscheinlich, dass er wohlhabend ist. Wenn er keine Antennen hat, ist er wahrscheinlich arm“, so Espín-Noboa. Daten aus OpenStreetMap würden wiederum verraten, wie weit die nächste Straße oder Schule entfernt ist.

Zukunftsvorhersagen auch für Europa

Nun versuchen Espín-Noboa und ihr Team diese Karten auch für Österreich und Ungarn zu erstellen. Noch fehlen ihr aber die dafür notwendigen Daten für ihre Modelle. Sie ist deshalb auf der Suche nach Organisationen, die Daten zur Verfügung stellen.

„Wir können nicht einfach die gleichen Daten verwenden, weil die Standards unterschiedlich sind. Etwa fragt man in Ungarn nicht, welche Art von Toiletten jemand benutzt“, erklärt Espín-Noboa. Stattdessen sei in etwa Ungarn aussagekräftiger, wie viel Immobilien kosten. Für jedes Land müsse deshalb eine eigene „Ground Truth“ ermittelt werden, dann könnten die entwickelten Modelle für verschiedene Länder verwendet werden, glaubt die Expertin.

Bessere Entscheidungsgrundlage

Das Projekt ist ein Novum, denn bisher verließen sich Entscheidungsträger:innen vor allem auf Volkszählungsdaten, wenn es um den Umgang mit Armut ging. Die Karten stellen die Entwicklung jedoch viel detaillierter dar. „Mit der Ground Truth haben wir Armut vorhergesagt, aber Sie können alles vorhersagen. Wenn Sie fundierte Fakten zum Thema Bildung haben, können Sie etwa auch Bildung vorhersagen“, sagt Espín-Noboa. Sie hofft, dass künftig mehr Tools für politische Entscheidungsträger:innen zur Verfügung stehen – damit diese bessere und zielgerichtete Entscheidungen treffen können.

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Wiewohl die Debatte rund um den Klimawandel in den vergangenen Jahren nachweislich leiser geworden ist, bleibt die Energiewende großes Ziel – in Österreich und Europa alleine schon wegen der brandaktuellen Frage der Souveränität. Dabei versteht man unter Energiewende keineswegs weltweit das selbe, meint Angela Wilkinson, Secretary General und CEO des World Energy Council (WEC) im Interview.

Wir trafen die Chefin der in London ansässigen Dach-Organisation, die über 3.000 Partner-Organisationen in mehr als 100 Ländern hat, beim Verbund Venture Day 2026 an der WU Wien, wo sie auch eine Keynote hielt und an einer Podiumsdiskussion teilnahm. Ihre Kernaussage: Die Menschheit brauche in der Energiewende eine positive gemeinsame Vision.


brutkasten: Was macht das World Energy Council eigentlich genau?

Angela Wilkinson: Das World Energy Council wurde vor 100 Jahren am Ende des Ersten Weltkriegs gegründet. Die ursprüngliche Mission lautete: Wie verhindern wir am Ende der großen Weltreiche eine Situation, in der Nationalstaaten wegen knapper Ressourcen gegeneinander Krieg führen? Das sind die Wurzeln unserer Organisation. Seit 100 Jahren arbeiten und wachsen wir als globale Gemeinschaft – ein verteiltes Netzwerk aus Expertinnen und Experten, Entscheidungsträgern, Unternehmern und Innovatoren, die eine gemeinsame Mission teilen: mehr und bessere Energie für alle Menschen auf der Welt.

Wie kann man sich die konkrete Arbeit des WEC vorstellen?

Wir haben drei Hauptaktivitäten: Erstens erstellen wir Berichte – keine rein technischen Datenstudien wie die IEA (Anm. Internationale Energieagentur), sondern nutzen eigene Frameworks wie den „World Energy Trilemma“-Ansatz. Damit erfassen wir praktische Erfahrungen aus verschiedenen Ländern dazu, wie Regierungen Versorgungssicherheit, Leistbarkeit und Nachhaltigkeit bei der Gestaltung ihrer Energiesysteme in Einklang bringen. Wir analysieren Praxisbeispiele, um Märkte und Politiken zu verbessern.

Zweitens organisieren wir Veranstaltungen: Wir bringen unsere Gemeinschaft aus 120 Ländern zusammen. Unser nächster World Energy Congress findet vom 26. bis 29. April 2027 in Riad statt und führt über 100 Ministerinnen und Minister, mehr als 5.000 CEOs und rund 18.000 Teilnehmende zusammen. Angesichts der globalen Elektrifizierungswelle untersuchen wir, was das System zusammenhält – von Verträgen über Vertrauen, Narrative und Daten bis hin zur Infrastruktur. Wir agieren dabei technologieagnostisch.

Drittens betreiben wir Community Building: Nachhaltige Veränderungen erfordern echte Gemeinschaften. Wie hier beim Ökosystem von Verbund X schafft eine Gemeinschaft das nötige Vertrauen für konstruktive Debatten und arbeitet pragmatisch mit den vorhandenen Stärken, statt in polarisierte Diskussionen zu verfallen.

Sie haben in Ihrer Keynote gesagt, es gebe weltweit recht klare Ziele für die Energiewende, aber es fehle an einer positiven Vision. Können Sie das näher ausführen?

Energiewende ist zu einem der am meisten missverstandenen Begriffe geworden. Europäer verstehen darunter den Verzicht auf fossile Brennstoffe, Golfstaaten das Eliminieren von Treibhausgasemissionen, während man in den USA den Begriff derzeit überhaupt meidet und lieber von „Energieüberfluss“ spricht. Die Realität ist jedoch: Energie ist das Betriebssystem und das Fundament des Ökosystems unserer Zivilisation. Wir sprechen meist nur darüber, was die Zukunft nicht sein soll. Wir führen aber keine inspirierende Debatte mit den Menschen auf der Straße darüber, welche neuen Möglichkeiten ihr Leben verbessern können. Die Energiewende wird zu sehr als Geschichte von Verzicht und Leiden dargestellt.

Sie meinten in Ihrer Keynote auch, es brauche die Aktivierung noch nicht vorhandener Nachfrage…

Es geht darum, Nachfrage als aktiven Gestalter der Energiewende einzubinden, statt nur als deren Folge. Ein Beispiel: Meine 26-jährige Tochter arbeitet in der Modeindustrie und hat per se keinen Bezug zur Energie; aber Branchen wie die Bekleidungsindustrie besitzen reale Stellschrauben. Anstatt nur über Erzeugung, Übertragung und Speicherung zu sprechen und den Endverbraucher zu vernachlässigen, müssen wir in der Energiebranche vom konkreten Nutzen für das tägliche Leben der Menschen aus denken. Wenn Menschen verstehen, wie Energie ihr Leben verbessert, begreifen sie auch deren Wert. Wir brauchen eine Geschichte der Möglichkeiten aus dem Alltag heraus und keine reine Technologie-Story von oben.

Sie sagten in Bezug auf die Energiewende auch: „Moleküle werden bleiben.“ Wie lautet dazu Ihre Prognose?

Selbst wenn wir das Ziel von 50 bis 60 Prozent Elektrifizierung bis 2050 erreichen, bleiben 40 Prozent übrig. Meine Wette gilt sauberen Molekülen – sei es durch CO2-Abscheidung, dekarbonisierte Barrels oder wasserstoffbasierte Treibstoffe. Flüssige und gasförmige Brennstoffe bieten eine Transportfähigkeit, Energiedichte, saisonale Speichermöglichkeit und Flexibilität, die Elektronen und Batterien schlicht nicht haben. Die Zukunft gehört einer Kombination aus Elektronen, Molekülen und Qubits.

Als CEO des World Energy Council haben Sie eine globale Perspektive. Welche Rolle spielen Europa und speziell Österreich in diesem globalen System?

Österreich verfügt mit Initiativen wie dem Verbund X Accelerator über ein starkes Innovations-Ökosystem. Meine Aufgabe besteht darin, solche lokalen Innovatoren auf die globale Bühne zum World Energy Congress zu bringen, damit verschiedene Regionen voneinander lernen können. Verbund X hat Gegenstücke in vielen Ländern. Bottom-up-Initiativen sind hervorragend, aber Bottom-up und Top-down müssen sich treffen, um echte Wirkung zu entfalten.

Zum Abschluss: Wie würden Sie in sehr wenigen Worten die wichtigsten Maßnahmen beschreiben, um die von ihnen skizzierte Vision umzusetzen?

In zwei Begriffen: Energy Literacy und Energy Fluency. Die meisten der neun Milliarden Menschen verstehen das Energiesystem nicht und wissen nicht, woher ihre Energie kommt. Selbst wenn ich in Europa Energieexperten frage, wie viel Energie sie verbrauchen, können es viele nicht beantworten. Wenn wir nicht einmal unseren eigenen Energieverbrauch benennen können – was verwalten wir dann überhaupt?

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