Individualisierte Visualisierung vonEnergiewende- maßnahmen (EnerVi)
Projektzeitraum: April 2023 bis März 2026, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Ziel des Verbundprojekts „EnerVi – Individualisierte Visualisierung von Energiewendemaßnahmen“ ist es, im Rahmen von partizipativ-gesellschaftlichen Prozessen systemübergreifend Innovationen zu entwickeln, um Stakeholder:innen und Verbraucher:innen die Folgen der Energiewende transparent zu machen sowie nachhaltiges Verhalten zu aktivieren und zu festigen.
Problemstellung
Die privaten Haushalte benötigen knapp 30 % des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland. Im Jahr 2020 entsprach das ca. 670 Terawattstunden (TWh) (Wilke, 2022). Mehr als zwei Drittel dieses Endenergieverbrauchs wird benötigt, um die Wohnräume zu heizen. Mit großem Abstand zur Raumwärme folgen die Energieverbräuche für die Anwendungsbereiche Warmwasser sowie sonstige Prozesswärme (Kochen, Waschen etc.), der Betrieb von elektronischen Geräten und die Beleuchtung. (Wilke, 2018)
Ziele und Vorgehen des Vorhabens
Über uns
Ziel des Forschungspojekts EnerVi ist es, im Rahmen von partizipativen gesellschaftlichen Prozessen für zwei ausgewählte Modellregionen (Stadt Berlin und die Ortsgemeinde Neuerkirch) systemübergreifend Innovationen zu entwickeln, um den dort lebenden VerbraucherInnen die individuellen Folgen der Energiewende transparent zu machen und damit nachhaltiges Verhalten zu aktivieren und zu festigen. Dabei zielt das Vorhaben sowohl auf technische Innovationen (Visualisierungstool) als auch auf soziale, institutionelle und organisationale Innovationen in den Modellregionen ab. Hierzu arbeiten und forschen in vier Arbeitspaketen, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Förderaufrufs „Energiewende und Gesellschaft“ innerhalb des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung unter Leitung des Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gemeinnützige GmbH das Institut für Soziologie der Johann Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt am Main, die Unetiq GmbH und die Vereinigung Deutscher Wissenschaftler e.V.. Die Projektlaufzeit ist von 01.03.2023 – 28.2.2026.
Arbeitspakete und Projektstruktur
In AP 1 werden globale, nationale und lokale Szenarien der Energiewende recherchiert und analysiert. Hierbei werden insbesondere auch die vorhandenen Planungen und Konzepte der Modellregionen berücksichtigt. Die Szenarien werden mit dem Ziel aufbereitet, die Auswirkungen auf den ökologisch-geografischen Nahraum der Modellregionen sichtbar zu erfassen und die Daten im Rahmen des Visualisierungstools nutzbar zu machen. Auch soll mit der Analyse der Szenarien herausgearbeitet werden, welche individuellen Handlungen bzw. auch Nicht-Handlungen im Rahmen der Energiewende zu welchen sichtbaren Folgen in den Modellregionen führen. Dafür werden die relevanten Input-Parameter für das Visualisierungstool im Rahmen der Partizipationsprozesse in den anderen Arbeitspaketen diskutiert und entwickelt.
Ziel von AP 2 ist es, die Bereitschaft sowohl zur Nutzung nachhaltiger Technologien als auch zur Verhaltensänderung – Risikobereitschaft, Verzichtbereitschaft, nachhaltiges Mindset – mittels partizipativer Methoden nachvollziehbar und bewertbar zu machen. Bezüglich der Energiewende ist die Einbindung lokaler Netzwerke und energetischer Infrastrukturen (und deren Institutionen) in ihrer zentralen Steuerungsrolle elementar. Ein geeignetes Tool dafür sind StakeholderInnendialoge im Feld der gesellschaftlichen Energiewende. Es erfolgt eine Ausarbeitung von möglichen sozialen, institutionellen und organisatorischen Innovationen für die Modellregionen (StakeholderInnen, BürgerInnen) – differenziert nach Potentialen. Grundlage hierfür sind die Ergebnisse der Workshops mit den lokalen StakeholderInnen, dem Input aus dem Verbändebeirat sowie der Evaluation des Tools.
Ziel des Visualisierungstools ist es insbesondere, landschaftliche Veränderungen in Städten und Kommunen unter Annahme verschiedener Energiewendeszenarien aufzuzeigen. Nutzer sollen im Tool eine Adresse sowie Angaben zu ihrem eigenen Energieverhalten eingeben können. Anschließend wird dieses Verhalten auf eines von mehreren in AP 1 aufbereiteten Energiewendeszenarien gemappt. Als Ausgabe erhält der Nutzer eine Satellitenansicht der Adresse, sowie weitere Bildansichten von zentralen Punkten in der Umgebung, dargestellt unter dem entsprechenden Energiewendeszenario. Beispielsweise können so z. B. landschaftliche Veränderungen durch erneuerbare Energien, z.B. die Installation von PV-Anlagen auf Dächern oder Freiflächen oder klimatische Auswirkungen in verschiedenen Szenarien visualisiert werden.
Darüber hinaus soll neben den gemorphten Bildern auch ein Steckbrief zum eigenen Energieverhalten angezeigt werden, mit Vergleichswerten, Klimazielen der eigenen Gemeinde und Informationen, wie das eigene Verhalten verändert werden kann.
Ziel von AP 4 ist es, einen Wissenstransfer der Projektergebnisse in die Gesellschaft zu erreichen und über eine emotionale Einbindung und positive Mitnahme der BürgerInnen eine Akzeptanz von staatlichen und technischen Maßnahmen der Energiewende und eine Verhaltensänderung (weniger CO2-Ausstoß) zu erreichen. Dazu werden mit Hilfe der Methodik der Diffusionspfadanalyse mögliche Gründe für die Durchsetzung oder das Scheitern der entwickelten technischen, organisatorischen und sozialen Ansätze systematisch analysiert. Hierzu ist eine enge Zusammenarbeit mit den Arbeitspakete 1, 2 und 3 vorgesehen. Es wird eine Kommunikationsstrategie entwickelt, entsprechende Kommunikationsmedien gestaltet und u. a. in Rollout- Workshops umgesetzt – auch, um den Projektfortschritt und die Projektergebnisse öffentlichkeitswirksam zu kommunizieren. Dabei wird auch inter- und transdisziplinär mit dem Verbändebeirat aus Wirtschaft, Umwelt und Sozialem (bewährt aus dem CO2-Preis-Projekt) gearbeitet, um deren Einschätzung zu den Projektergebnissen für ihre jeweiligen Zielgruppen zu erhalten und gleichzeitig deren Netzwerke zu erreichen. Auch werden Tool und Ergebnisse mit VertreterInnen aus unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen (u.a. Klimaforschung, Neurowissenschaft) reflektiert, sowie im Rahmen eines Wissenschaftssymposiums vorgestellt und diskutiert, um einen Austausch in der wissenschaftlichen Community auf wissenschaftlicher Basis zu ermöglichen. Das Feedback der verschiedenen Zielgruppen aus den Kommunikationsmaßnahmen wird in die anderen APs zurückgespielt, um die Ergebnisse kontinuierlich zu schärfen und damit Akzeptanz auf breiter Ebene zu erreichen.
Um die sozialen, institutionellen und organisatorischen Innovationen und das Visualisierungstool nach Ende des Vorhabens weiterzuentwickeln und einsetzen zu können, müssen geeignete Geschäftsmodelle entwickelt werden. Im Vorhaben wird hierzu das Modell des Sustainable Business Canvas mit seinem Workshopkonzept genutzt.
Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit / AP 1
Das Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gemeinnützige GmbH ist seit 2005 in der anwendungsorientierten Innovations- und Entrepreneurshipforschung tätig und dem Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung verpflichtet. Als unabhängige und gemeinnützige Forschungseinrichtung leitet Borderstep Verbundforschungsprojekte, analysiert nachhaltige Technologie- und Marktentwicklungsprozesse und forscht zu nachhaltigen Innovationsprozessen. Zu den dabei eingesetzten Methoden gehören unter anderem Szenario- und Forecasting-Techniken, Diffusionspfadanalysen sowie Methoden der Geschäftsmodellentwicklung. Zur Abschätzung von Umweltwirkungen von Energieeffizienz- und Einsparmaßnahmen werden indikatorbasierte Verfahren und vereinfachte Lebenszyklusanalysen wie Streamlined oder Hybrid Life Cycle Assessment genutzt. Ziel der Arbeiten des Instituts ist, einen Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz leisten. Seit vielen Jahren hat Borderstep einen Arbeitsschwerpunkt in den Sektoren Digitalisierung und Smart Energy. Borderstep führt mit einer Vielzahl von Partner aus Wissenschaft, Gesellschaft und Wirtschaft Forschungsprojekte hierzu durch und erstellt Gutachten für den Bundestag, Ministerien und anderen Behörden sowie Verbände. Das Institut koordinierte beispielsweise den Arbeitsschwerpunkt Smarte Quartiere im SINTEG-Vorhaben WindNODE und ist Mitglied in zahlreichen wissenschaftlichen Verbünden und Normungsgremien.
Institut für Soziologie, Johann Wolfgang Goethe - Universität Frankfurt am Main / AP 2
Das Institut für Soziologie an der Goethe-Universität Frankfurt zählt weltweit zu den bedeutendsten Soziologie-Instituten und ist darüber hinaus die zweitgrößte universitäre soziologische Forschungseinrichtung und Ausbildungsstätte in Deutschland. Prof.‘in Dr. Barbara Brandl ist Inhaberin der Professur für Wirtschaft und Organisation. Insbesondere beschäftigt sie sich mit der Schnittstelle von Technologieentwicklung (Innovation) und politischer Ökonomie (Brandl, 2017; Brandl/Glenna, 2016). An der AG Industrie-, Organisations- und Konsumsoziologie unter der Leitung von Prof.’in Dr. Birgit Blättel-Mink, wird zu sozialen Innovationen in Bezug auf sozial-ökologische Transformationsprozesse, Nachhaltigkeitsinnovationen von Unternehmen, nachhaltigem Konsum (Blättel-Mink et al. 2014), transformativen Post-Wachstumsprojekten (Blättel-Mink et al. 2018a) und sozialer Diffusion (Blättel-Mink/Schmitz et al. 2017) geforscht. Zudem wird seit 2021 das Projekt ‘Nachhaltige Intelligenz – Intelligente Nachhaltigkeit’ in Kooperation mit dem Zentrum für Verantwortungsbewusste Digitalisierung (ZEVEDI) durchgeführt. Es geht darum, wie digitale Technologien und Künstliche Intelligenz dazu beitragen können globale Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Ein besonderer Fokus liegt auf den Zielkonflikten zwischen ökonomischen, sozialen und ökologischen Nachhaltigkeitszielen und soziotechnischen Lösungsansätzen (Ohde et al. 2023).
https://www.fb03.uni-frankfurt.de/92867755/Willkommen_am Institut_f%C3%BCr_Soziologie
Unetiq GmbH / AP 3
Unetiq ist eine im Jahr 2018 gegründete Softwareentwicklungs-Agentur und spezialisiert auf die Entwicklung von nachhaltiger Künstlicher Intelligenz und Web-Applikationen. Neben der Entwicklung zahlreicher auf Machine-Learning basierter Anwendungen für Industrieunternehmen, wie Linde oder Telefonica, hat Unetiq auch den Möbel-Online Shop “Furning” entwickelt, in welchem Nutzer Bilder von Räumen hochladen können und die darauf abgebildeten Möbel identifiziert werden. Im Rahmen dieses Projektes konnte das Unternehmen ebenfalls Erfahrung in der generativen Bilderzeugung, sowie der Image-to-Image Translation sammeln.
Im Rahmen des Konsortiums “BEE – Building Energy Efficiency” ist Unetiq Teilnehmer des Projekts “AI4Cities”. Hier entwickelt das Unternehmen eine Lösung, um Gebäude mit dem Energienetz zu synchronisieren und eine stärkere Nutzung von Erneuerbaren Energien zu ermöglichen. Unetiq ist seit der Gründung profitabel und hat sich im Markt etabliert. Lucas Spreiter, Gründer von Unetiq, ist Leiter der Arbeitsgruppe “Künstliche Intelligenz und Nachhaltigkeit” im KI Bundesverband e.V., welche sich mit den möglichen Anwendungen von KI im Rahmen der Nachhaltigkeit, sowie mit der Nachhaltigkeit von KI selbst beschäftigt.
Vereinigung Deutscher Wissenschaftler e.V. / AP 4
Die Vereinigung Deutscher Wissenschaftler (VDW) arbeitet als gemeinnütziger Verein interdisziplinär und überparteilich an den großen gesellschaftlichen Herausforderungen im Sinne einer verantwortlichen Wissenschaft. In vielen Projekten – innerhalb der VDW sowie mit PartnerInnen – werden Forschungsfragen insbesondere im Kontext von Klimawandel, Energiewende, Digitalisierung, Frieden und Sicherheit sowie zur sozio-ökonomischen und ökologischen Transformation interdisziplinär und interuniversitär beantwortet. Die VDW engagiert sich u.a. in Forschungsprojekten im Kontext der Energiewende, z.B. in Forschungsprojekten wie SINTEG (WindNODE), ZuSKE (Sektorkopplung für Kommunen), CO2-Preis (beide Projekte für BMWK) und bei Kopernikus, wie auch in EU-Projekten im Rahmen von RRI. Schwerpunkte bilden dabei die Unterstützung der nachhaltigen Transformation und eine transdisziplinäre Einbeziehung und Motivation der Gesellschaft sowie aller Akteure (Kommunen, Unternehmen, Citizens). Mit Sensibilisierungsworkshops und StakeholderInnen-Involvement, innovativen inter- und transdisziplinären Dialogen im Kontext der Energiewende, der Verbindung von kreativen Formaten, die Energie und Kunst zusammenbringen, Konzepten zur Interessenvertretung im öffentlichen Raum und moderierten Dialogen mit der Politik besitzt die VDW einen umfangreichen Fundus an Kompetenzen und Erfahrungen für die erfolgreiche Kommunikation relevanter Energiewende-Themen.
