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Computersimulation von Innovationstransfer (INNO-SIM)

Projektleitung: Prof. Dr. Gerhard de Haan

Projektkoordination: Ingo Wolf

Laufzeit: 2010 bis 2012

Gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektbeschreibung

Innovationstransfer als Veränderung mentaler Strukturen: Eine Computersimulations‐Studie im Kontext nachhaltiger Entwicklung (INNO‐SIM)

Die Verringerung verkehrsbedingter CO2‐Emissionen ist ein wesentlicher Baustein der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung. Angesichts immer dringender werdender Nachhaltigkeitsprobleme werden geeignete politische, soziale sowie technische Lösungen immer bedeutsamer. Im Bereich nachhaltiger und zukunftsfähiger Mobilitätskonzepte wird der Elektromobilität eine bedeutsame Rolle zugewiesen. Noch ist allerdings nicht klar, wie die damit verbundenen technischen und sozialen Innovationen von möglichen Nutzern akzeptiert werden.

Das Institut Futur an der Freien Universität Berlin beschäftigt sich in dem Projekt "INNO‐SIM" mit dieser Problematik. Um abschätzen zu können unter welchen Voraussetzungen Innovationen in dem Bereich der Elektromobilität akzeptiert werden, entwickelt es als Entscheidungshilfe für die Erstellung von geeigneten Kommunikations‐ und Disseminationsmaßnahmen eine Agentenbasierte Simulation. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Forschung (BMBF) von 2010 bis 2012 gefördert.

 

Ausgangspunkt

2008 bis 2010 wurde am Institut Futur das Vorgängerprojekt „Integrierte Transfer‐Strategie für nachhaltige Entwicklung (ITS)“ durchgeführt. Die hier erstellten Studien haben deutlich gezeigt, dass ein erfolgreicher Transfer von nachhaltigen Innovationen in die Gesellschaft in hohem Maße von den mentalen Strukturen einzelner Akteure abhängig ist. Unter dem Begriff mentale Strukturen sind beispielsweise Persönlichkeitseigenschaften, Werte und Einstellungen sowie bewusste und unbewusste Repräsentationen hinsichtlich bestimmter Innovationen zu verstehen. Bei der Bewertung und möglichen Akzeptanz einer Innovation bilden sie die Grundlage der individuellen Entscheidung. Eine besondere Bedeutung kommt hierbei den unbewussten emotionalen Prozessen zu. Nach den aktuellen Erkenntnissen aus den Bereichen der Psychologie und der Hirnforschung sind es gerade Emotionen, die Menschen bei der Entscheidungsfindung in vielen Situationen leiten.

Für die Konzeption einer erfolgreichen Nachhaltigkeitsstrategie ist es folglich wichtig vorab die mentalen Strukturen möglicher Adressaten zu kennen und die Eigendynamik von Kommunikationsprozessen in der Bevölkerung zu verstehen.

 

Ziele

Das Forschungsvorhaben „INNO‐SIM“ hat zum Ziel, die für die Innovationsakzeptanz entscheidenden mentalen und sozialen Dynamiken mit einer Agentenbasierten Simulation zu untersuchen. Mit der computerbasierten Methode können die Entscheidungen vieler einzelner Akteure sowie deren Kommunikationsbeziehungen untereinander nachgebildet werden. Eine geeignete Simulation kann Aufschluss darüber bieten, ob und unter welchen Bedingungen bestimmte Innovationen sich verbreiten und bei der Mehrheit der Bevölkerung ankommen. Als Datengrundlage hierfür dienen umfangreiche qualitative und quantitative Erhebungen an mehreren Bevölkerungsstichproben. Die Eignung des Modells wird schließlich zusätzlich in Vignettenexperimenten überprüft. 

 

Methodik

Zur Erarbeitung des Innovationsfeldes Elektromobilität und Schaffung der Datengrundlage für das Simulationsmodell werden unterschiedliche methodische Ansätze gewählt.

 

ExpertInnenWorkshop

In einem ersten Schritt wird ein ExpertInnen‐Workshop einberufen, an dem Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft, Industrie und Verbänden teilnehmen. Mit ihrer Hilfe sollen bedeutsame und wahrscheinliche Innovationen zum Themenfeld Elektromobilität erfasst und nach ihrer Wichtigkeit eingeordnet werden. Ziel ist, neben der Auswahl konkreter Innovationen wesentliche Herausforderungen sowie offene Fragen in dem Innovationsfeld aufzudecken und zu diskutieren.

Fokusgruppen

In mehreren Fokusgruppen werden anschließend moderierte Diskussionen über die ausgewählten Innovationen geführt. Mit diesem methodischen Konzept werden unterschiedliche Ziele verfolgt: a) Neben der Expertenperspektive auch die Sichtweise der Bevölkerung in die Innovationsanalyse mit einzubinden, b) Die Identifikation der für die Verkehrsmittelwahl entscheidenden  Bedürfnissen, Motive und Emotionen, c) die Generierung einer Datengrundlage für die Entwicklung einer Onlinefragebogenstudie.   

Fragebogenstudie

In einer repräsentativen Stichprobe Berlins wird eine umfassende Onlinebefragung durchgeführt, um potentielle Zielgruppen für die Elektromobilität bestimmen zu können und um eine detaillierte Datengrundlage für die spätere Agentenbasierte Modell zu schaffen. Kernelemente der Befragung sind die für die Verkehrsmittelwahl allgemein bedeutsamen Bedürfnisse und Emotionen und die spezifischen Repräsentationen zum Thema E-Mobilität. Die Einstellungen der hier befragten Personen werden in einem nächsten Schritt in die Struktur des Agentenbasierten Modells überführt und dort in Form von virtuellen Agenten individuell abgebildet.

Experimentelle Studien

Zur mathematischen Modellierung von Kommunikationsprozessen in der agentenbasierten Simulation stehen unterschiedliche Ansätze zur Auswahl. In mehreren psychologischen Experimenten wird die Anwendbarkeit der fraglichen Modelle empirisch überprüft. Methodisch kommen in diesem Teil der Studie sog. Vignettenexperimente zu Einsatz. Die Befragten werden dabei mit kurzen fiktiven Aussagen (Vignetten)  zum Thema Elektromobilität konfrontiert,  um anschließend deren meinungsverändernde Wirkung zu messen. Der Vergleich der Reaktionen der Befragten mit den Vorhersagen der Simulation ermöglicht eine empirisch basierte Anpassung entscheidender Modellparameter und ist somit eine entscheidender Schritt für die Validität des Agentenbasierten Modells.

Modellentwicklung

Basierend auf den oben beschriebenen Vorarbeiten wird in diesem Arbeitsschritt die Entwicklung des Agentenbasierten Modells vorgenommen. Die Entscheidungsmechanismen der einzelnen Akteure (Agenten), die Interaktion der Agenten und die Beschreibung von Umweltflüssen werden in Algorithmen formuliert und in eine geeignete Softwarelösung implementiert. Das erstellte Modell wird in mehreren Durchgängen überprüft und anhand der Daten aus der Onlinebefragung kalibriert. Auf Basis des fertigen Modells werden unterschiedliche politische Maßnahmen und Kampagnen simuliert und anhand von Diffusionsszenarien deren Effektivität bewertet.   

ExpertInnenLaienWorkshop        

Bei dem Workshop werden die anwesenden Experten und Laien in mehreren Gruppen die Projektergebnisse reflektieren und diskutieren. Die Veranstaltung hat die Funktion die Ergebnisse der Agentenbasierten Simulation hinsichtlich ihrer Plausibilität zu überprüfen und sich daraus ergebenden Implikationen für Förderung von E-Mobilität zu erörtern. Außerdem sollen die praktischen Ergebnisse, die sich auf die Beurteilung der Innovationen in diesem Bereich beziehen, den relevanten Akteuren (z.B. aus Wirtschaft, Verbänden und Wissenschaft) bekannt gemacht werden.

Zum Ende des Projekts wird ein Prototyp einer benutzerfreundlichen Software programmiert. Dieser kann potentiell für die Bewertung von Innovationen aus unterschiedlichen Bereichen genutzt werden.

 

Abbildung: Projektverlauf INNO-SIM:

Weitere Informationen:

Übersicht Mobilitätstypen

Projektübersicht

Onlinebefragung zur E-Mobilität

Weltaktionsprogramm BNE
European Journal of Futures Research bei SpringerOpen
iF-Schriftenreihe