DEEL 1 - ALGEMEEN

2 - Ontwerpprincipes AERIUS Calculator

Dit hoofdstuk gaat in op de belangrijkste ontwerpprincipes waarop AERIUS Calculator is gebaseerd en legt uit wat deze keuzes praktisch betekenen.

2.1 Calculator is een rekenmachine

Het basisprincipe voor het ontwerp van AERIUS Calculator is dat het in feite niets meer en niets minder is dan een rekenmachine. Echter, het is wel een 'slimme' rekenmachine, in die zin dat de Calculator kennis heeft van de context waarbinnen de berekening wordt uitgevoerd.

Dit uitgangspunt van de Calculator heeft de volgende implicaties:

• Berekeningen met Calculator zijn 'vluchtig'. Bij het afsluiten van de browser, verdwijnen de gegevens weer.

  • Dit is vanuit het oogpunt van privacy gewenst en maakt het gebruik anoniem en laagdrempelig.

  • Ingevoerde gegevens kunnen echter worden bewaard via de exporteerfunctie, waarbij de gewenste export vanzelf bij het opgegeven emailadres terechtkomt.

    • De exportbestanden van AERIUS bevatten altijd de volledige invoer waarmee gerekend is, en deze kunnen zo weer ingelezen worden.

  • Daarnaast kan specifiek de zogenoemde 'pdf-export' uit AERIUS gebruikt worden als bijlage bij een aanvraag. Bij een pdf-export zijn de invoergegevens en rekenresultaten als bijlage toegevoegd aan het bestand en kunnen in de pdf zelf niet worden aangepast (niet manipuleerbaar).

  • Rekenresultaten kunnen ook los geëxporteerd worden, als rekentaak (GML met resultaten). Dit betekent dat aanvullend op de invoer, ook de resultaten per situatie worden ingeladen.

• Calculator doet géén inhoudelijke uitspraak over de invoer

  • De rekenmachine is immers niet meer dan een hulpmiddel: het beoordelen van een aanvraag en de daarbij behorende invoer is altijd aan het bevoegd gezag;

  • AERIUS valideert echter wel op de geldigheid van de invoer. Ongeldige invoer wordt niet onder water gewijzigd in iets anders, maar simpelweg niet geaccepteerd. Zo wordt voorkomen dat een berekening wordt gedaan met invoer die helemaal niet kan of een onjuist resultaat geeft. Met meldingen krijgt de gebruiker feedback over de geldigheid van de invoer (zie 6.5).

• Calculator doet géén uitspraak over de conclusies van een berekening

  • De beoordeling van het rekenresultaat in de context van een aanvraag of analyse, is immers aan het bevoegd gezag. Calculator is alleen het hulpmiddel (de rekenmachine).

  • Calculator helpt wel bij het beoordelen van rekenresultaten, door alleen de (beleidsmatig) relevante rekenresultaten te presenteren in de relevante (natuur)context.

• Calculator rekent altijd volgens de actuele inzichten

  • Het gaat hier zowel om inzichten die te maken hebben met het rekenen zelf (modellen, methoden en emissiefactoren) als inzichten in de context van de berekeningen (natuurgegevens en inzicht in totale stikstofbelasting). Het is wel mogelijk om resultaten van eerder uitgevoerde rekentaken opnieuw in te laden. Voorwaarden zijn:

    • De resultaten zijn in een GML of meerdere GML's geëxporteerd of zijn onderdeel van een pdf export;

    • De GML of pdf heeft een AERIUS applicatie versie van de AERIUS Calculator, waar de GML of pdf wordt ingeladen (zie ook het volgende punt).

  • De functionaliteit om rekenresultaten te laden is voornamelijk bedoeld om resultaten te kunnen delen met collega's zonder opnieuw de berekening te starten. Bij een export met verouderde (resultaten welke niet horen bij de laatste applicatieversie) rekenresultaten of bij een pdf wordt de rekentaak altijd opnieuw uitgevoerd;

  • AERIUS is 'backwards compatible': dit betekent dat oude bestanden gewoon kunnen worden ingelezen in nieuwere versies van Calculator (zie 6.4.5). De invoer wordt dan nog steeds herkend en waar aan de orde automatisch omgezet. Dit geldt niet voor rekenresultaten. Rekenresultaten uit een GML met een oudere IMAER-versie die niet de juiste applicatie versie hebben, worden verwijderd. De resultaten kunnen namelijk door de nieuwe gegevens en wetenschappelijke inzichten zijn gewijzigd.

• Calculator biedt geen 'GIS-pakket'

  • Het is immers een rekenmachine, en dat vraagt iets heel anders van de ontwikkeling en het beheer dan een GIS applicatie die gericht is op analyses en bewerken. Dit betekent wel dat je in AERIUS zelf geen (GIS)bewerkingen op (berekende) data kan doen;

  • Alle data uit AERIUS is echter wel uniform en uitwisselbaar, en daardoor bruikbaar voor analyses buiten AERIUS om. Voor gebruikers die zelf geen GIS pakket hebben, is daarbij de zogeheten IMAER plug-in voor QGIS beschikbaar, waarmee AERIUS resultaten kunnen worden omgezet naar GIS formaat voor analyses en bewerkingen (zie 8.2).

2.2 Calculator is gericht op proces van toestemmingsverlening

Calculator is primair gericht op het ondersteunen van het proces van toestemmingsverlening van Natura 2000-activiteiten. De toetsing van de berekeningen moet dus plaatsvinden conform dat wettelijk kader. Echter, het toetsingskader rondom stikstof is complex en in beweging. Daarnaast kan soms aanvullende informatie gewenst zijn om de resultaten goed te kunnen beoordelen (context en uitlegbaarheid).

Op basis van dit uitgangspunt zijn de volgende keuzes gemaakt:

• Het mogelijk maken om meerdere situaties en rekentaken door te rekenen, inclusief salderingssituaties en tijdelijke situaties (Figuur 4);

  • Hiermee wordt aangesloten op de huidige toestemmingsverlening waarbij onder andere (intern en extern) salderen een belangrijke rol speelt;

  • Ook tijdelijke situaties kunnen aangemaakt en doorgerekend worden, waarbij automatisch het maximale tijdelijke effect dat optreedt berekend en gevisualiseerd wordt.

Figuur 4: Beschikbare situatietypes

• Het bieden van invoermogelijkheden die zo goed mogelijk aansluiten bij de feitelijke situatie die wordt aangevraagd;

  • De insteek is dat als het onderliggende model wijzigt, dit niet betekent dat de gebruiker zijn gegevens anders moet invoeren. Die gegevens zijn namelijk niet gewijzigd;

  • Zo zijn gebouwen in Calculator bijvoorbeeld losse objecten die worden ingetekend en eigen kenmerken hebben, in plaats van dat het gebouw een kenmerk is van een specifieke emissiebron.

• Het rekenen zelf is generiek en flexibel opgezet;

  • Zo wordt binnen een rekentaak iedere aangemaakte situatie individueel doorgerekend, en daarnaast worden vaste combinatieberekeningen uitgevoerd op basis van de typen situaties (referentiesituatie, project, tijdelijke situatie, salderingssituatie). Op die manier wordt gezorgd dat alle mogelijke berekeningen die je nodig zou kunnen hebben voor een vergunningsaanvraag, zoals een blijvend projecteffect (projectberekening) of het maximale tijdelijk effect dat optreedt, ook berekend worden binnen een rekentaak;

  • Als binnen het juridisch kader wijzigt wat precies berekend moet worden voor een aanvraag, dan kan eenvoudig een nieuw type combinatieberekening worden gedefinieerd en geïmplementeerd, zonder de rekenbasis van Calculator aan te hoeven passen.

• Het relevante toetsingskader is flexibel ingebouwd;

  • De beoordeling welke resultaten relevant zijn voor de toestemmingsverlening (onderdeel van het toetsingskader), vindt 'onder water' plaats als aparte stap. Dit betekent dat als het toetsingskader wijzigt, niet de berekeningen zelf aangepast hoeven te worden, maar alleen die beoordelingslaag die over de resultaten heen wordt gelegd;

  • Bijvoorbeeld: rekenresultaten die niet relevant zijn omdat ze onder de 0,005 mol/ha/jaar blijven of omdat ze plaatsvinden op plekken die niet beoordeeld hoeven te worden voor het onderdeel stikstof (niet relevant), worden nergens getoond in de applicatie of in de pdf-export die als bijlage bij een aanvraag kan worden ingediend. Mochten de criteria welke resultaten relevant zijn voor beoordeling wijzigen, dan kan dit eenvoudig doorgevoerd worden zonder dat er aanpassingen nodig zijn aan het rekenen zelf.

• De pdf-export is bondig gehouden.

  • De pdf-export is gericht op wat relevant is voor de aanvraag in relatie met de stikstofregistratie;

  • Het beperken van de gegevens in de pdf, houdt deze leesbaar en uitlegbaar;

  • Met Calculator is het ook mogelijk om bijlagen te leveren bij de pdf. In bijlagen kan extra informatie rondom de berekeningen worden opgenomen, die gebruikt kan worden voor meer context rondom de aanvraag. Momenteel zijn er twee bijlages beschikbaar: 'hulpmiddel randhexagonen' en 'hulpmiddel beoordeling hexagonen met een hersteldoel'. Bijlagen zijn niet opnieuw inleesbaar in AERIUS. Het gaat puur om aanvullende informatie voor de gebruiker.

AERIUS Check: ondersteuning Regelingen als aanvulling op ondersteuning toestemmingsverlening

De applicatie AERIUS Check dient als ondersteuning van de uitvoering van subsidieregelingen met een gebiedsspecifieke of landelijke drempel en heeft geen rol bij toestemmingsverlening van Natura 2000-activiteiten. Zoals toegelicht zijn de berekeningen in de basis echter gelijk.

2.3 Calculator is gebruiksvriendelijk, robuust en navolgbaar

Het uitgangspunt is om AERIUS Calculator zo intuïtief en makkelijk mogelijk in gebruik te houden, om zo het proces van toestemmingsverlening zo goed en uitlegbaar mogelijk te ondersteunen. Tegelijkertijd moet de Calculator veel kunnen en is het een complex dossier waarbinnen de berekeningen uitgevoerd worden. Om dit werkbaar te houden, is het van groot belang dat de Calculator gebruiksvriendelijk, robuust en navolgbaar is:

• Gebruiksvriendelijk: Calculator moet uitnodigen om te gebruiken. Iemand met de benodigde basis expertise, moet vrij eenvoudig in staat zijn een kloppende som te maken met de Calculator. Hiervoor is van belang dat de applicatie intuïtief en consistent werkt en dat de gebruiker duidelijke feedback krijgt op zijn eigen invoer en acties. Duidelijke ontwerpprincipes en expliciete betrokkenheid van gebruikers in de ontwikkelcyclus helpen hierbij;

• Robuustheid: De uitkomsten van de Calculator zijn wetenschappelijk gefundeerd en gebaseerd op de best beschikbare kennis. Als gebruiker moet je kunnen vertrouwen dat de uitkomsten in een juridische procedure stand kunnen houden. Doorlopend aandacht voor de onderliggende rekenmodellen, rekenmethodes en gebruikte data helpt hierbij, evenals documentatie en (externe) kwaliteitstoetsen;

• Navolgbaarheid: Een berekening in AERIUS moet navolgbaar zijn. Dit betekent dat duidelijk moet zijn hoe de berekening tot stand is gekomen (welke uitgangspunten), dat herleidbaar moet zijn waarom bepaalde keuzes leiden tot een bepaalde uitkomst en dat een berekening gereproduceerd moet kunnen worden. De keuze voor open source en open data, een zorgvuldig ontwikkelproces met duidelijke en consistente ontwerpprincipes en een duidelijke rol voor de verschillende gebruikers, en duidelijke documentatie helpen hierbij.

Dit uitgangspunt van gebruiksvriendelijkheid, robuustheid en navolgbaarheid, heeft geleid tot een aantal praktische keuzes bij het ontwerp van de applicatie. Hieronder enkele voorbeelden.

Zo volgt het hoofdmenu aan de linkerkant de stappen Start (aanmaken of importeren) - Invoer - Rekenpunten (optioneel) - Rekentaken - Resultaten - Exporteren: dit sluit logisch aan bij een berekening voor een aanvraag. Bij het wisselen tussen menu's veranderen automatisch de kaartlagen en de context help (indien deze openstaat) mee, zodat je als gebruiker altijd logische visuele ondersteuning hebt (gebruiksvriendelijk). En bij het aanmaken van een nieuwe situatie, is bewust gekozen om de panelen met Emissiebronnen en Gebouwen in eerste instantie nog ingeklapt te houden, zodat duidelijker is voor de gebruiker dat éérst de situatie kenmerken ingevuld/gecontroleerd moeten worden, en daarna verder kan worden gegaan met de invoer per emissiebron en gebouw (navolgbaarheid).

Een andere praktische uitwerking betreft het omgaan met de vele velden die ingevuld moeten worden voor een berekening. Bij het doorlopen van de applicatie zijn er zoveel mogelijk default keuzes ingevuld om je zo effectief mogelijk door de applicatie te leiden (gebruiksvriendelijk), maar tegelijkertijd worden keuzes zo veel mogelijk zichtbaar gemaakt en is er voor gekozen velden zo min mogelijk te 'verstoppen' (robuust en navolgbaar). Velden worden dus niet 'ineens' zichtbaar als je een bepaalde keuze maakt. Tevens is in het onderhavige handboek terug te vinden welke keuzes gemaakt worden en op welke wijze bepaalde variabelen van invloed zijn op de berekening.

Wat betreft de presentatie van rekenresultaten, is bewust gekozen om aan te sluiten op de zogeheten Omgevingswaarden uit artikel 2.15a van de Omgevingswet, die daar als resultaatverplichting zijn opgenomen. Kort gezegd geven de omgevingswaarden aan welk percentage van het totale stikstofgevoelig areaal in Natura 2000-gebieden in een bepaald jaar niet meer stikstof overbelast mag zijn. Daarbij wordt voor de bepaling van dat areaal gekeken naar gekarteerd oppervlak per stikstofgevoelig habitattype. Gekarteerd oppervlak is niet gelijk aan het ingetekende oppervlak dat je kan visualiseren op kaart: het kan namelijk voorkomen dat een bepaald habitattype slechts een deel van het ingetekende oppervlak daadwerkelijk bedekt. Het gekarteerd oppervlak ligt daarom ergens tussen de 0-100% van het ingetekend oppervlak. In AERIUS zie je op kaart de ingetekende oppervlaktes, maar zijn alle in tabelvorm gepresenteerde oppervlaktes, gekarteerde oppervlaktes. Hiermee wordt dus aangesloten bij de oppervlaktes zoals die ecologisch gerapporteerd worden (robuust en navolgbaar). Zie ook Bijlage 2: Bepalen gekarteerd oppervlakte.

Een laatste praktisch voorbeeld is het feit dat in een GML met rekenresultaten van 1 doorgerekende situatie, altijd de 'ruwe' rekenresultaten zijn opgenomen. Daarmee wordt bedoeld: óók de resultaten onder de voor de vergunning geldende rekengrens van 0,005 mol/ha/jaar. Dit wordt gedaan, zodat de resultaten van combinatieberekeningen die Calculator uitvoert reproduceerbaar blijven (robuust en navolgbaar).

• Stel dat de berekende bijdrage in de aangevraagde situatie (beoogde situatie) 0,006 mol/ha/jaar is, en de bijdrage in de huidige vergunde situatie (referentiesituatie) is 0,004 mol/ha/jaar;

• AERIUS berekent in dat geval een toename van 0,002 mol/ha/jaar, hetgeen onder de 0,005 mol/ha/jaar blijft en dus niet relevant voor een aanvraag. Calculator zal daarom teruggeven dat er geen relevant resultaat is voor de projectberekening (de verschilberekening);

• Echter, om dit resultaat te kunnen reproduceren (navolgbaarheid), is het nodig dat de waarde van 0,004 mol/ha/jaar in de Referentiesituatie niet meteen weggegooid wordt in de resultaten GML. Als de waarde van 0,004 mol/ha/jaar immers al afgerond zou worden naar 0 en niet opgenomen zou worden in de GML, lijkt het alsof het verschil tussen de twee situaties 0,006 mol/ha/jaar is, als iemand de som wil narekenen.