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Energy Methodology Research Sustainability, Transformation TA, Governance, Participation




Research Field Methodology Research

Contact: Dr. Wolfgang Weimer-Jehle


Many research projects conducted at ZIRIUS require innovative research methods, some of them even the development of new methods. The Research Field "Methodology Research" has the task to meet the methodological requirements of the center and also to contribute to the method portfolio of the Social Sciences by developing new methods, by investigating method properties and by evaluating the opportunities of innovative method combinations. Currently the Research Field concentrates on three focal points:

Focal point "Cross-Impact Balances"

Cross-Impact Balances (CIB) is an analysis method based on qualitative expert judgments and intented for constructing qualitative scenarios and evaluating intervention effects in complex, yet weakly defined systems. In the meanwhile CIB is used by many research groups round the world (-> bibliography) and ZIRIUS supplies method support by methodological research, a methode homepage and the maintenance of the free CIB software ScenarioWizard. A current focus of CIB research at ZIRIUS is the issue of 'hybrid scenarios', i.e. combinations of qualitative (CIB-based) and quantitative (model-based) scenarios.

Focal point "Group Delphi"

The Group Delphi is a variation on the conventional Delphi exercise which integrates discursive elements to consolidate expert opinion. In the Group Delphi, the feedback process is conducted as a conference. The expert panels are asked to use known cause/effect relationships to extrapolate conditions of likely scenarios within scopes of predefined epistemological frameworks. ZIRIUS has extensive experience in planning, facilitating and reflecting different group Delphi applications.

Focal point "Innovative formats of cooperation between Engineering and Social Sciences"

Engineering science based models frequently disregard social factors and interrelations due to problems of quantification. On the other side, environmental sociologists and psychologists investigate human behavior without drawing conclusions on the effects on energy demand and material flows. ZIRIUS, based on its interdisciplinary orientation and cooperations with partners from other science disciplines, develops methods for integrating social science, natural science, and engineering science research. Among the methods developed and improved are the approach of CIB-based context scenarios, specific forms of Delphi approaches adjusted to interdisciplinary research questions, approaches for combining measured date and survey data, and socio-technical simulation models.

         Research Field Members

Dr. Wolfgang Hauser
Jens Kouros
Dr. Hannah Kosow
Rainer Kuhn
Christian León
Dr. Birgit Mack
Sigrid Prehofer
Arash Shojachaikar
Ricarda Scheele
Karolin Tampe-Mai
Sandra Wassermann
Dr. Wolfgang Weimer-Jehle (Speaker)


Current projects coordinated or contributed by the Research Field

4Nemo

Open source energy system modelling Influence of socio-cultural factors on transformation paths of the German energy system (Sozio-E2S)

Kopernikus project “Energy Transition Navigation System”

AguaFuturo - Integrated Water Resources Modeling Future Risks and Adaptation Strategies in the Andes of Peru

AutGrid – Risks and opportunities of network autarky in Germany

Autarkie - Analyzing the potentials of energy autarky in Baden-Wuerttemberg using integrated energy system modelling

ESS - Helmholtz Research School "Energy Scenarios"

Helmholtz-Alliance ENERGY-TRANS "Future infrastructures for meeting energy demands. Towards sustainability and social compatibility"

Stuttgart Cluster of Excellence “Simulation Technology”


Publications

2018
  • Steierwald M., Weimer-Jehle W. (2018): Aspects of quality - Special scenario and assessment approaches for decision making on renewable energy plant implementations [in German]. In: Kühne O., Weber F. (eds.): Bausteine der Energiewende. Springer VS Wiesbaden, 447-468.
2017
  • Scheele R., Kosow H., Prehofer S. (2017): Context scenarios - a complement to model-based scenario analysis. Foundations and current issues [in German]. In: Tilebein, M. et al. (eds.) Digitale Welten: Neue Ansätze in der Wirtschafts- und Sozialkybernetik, Wirtschaftskybernetik und Systemanalyse Band 30, Berlin: Duncker & Humblot, 107-121.
  • Weimer-Jehle W., Kosow H. (2017): Konsistenz von gesellschaftlichen Rahmenannahmen - Erfahrungen mit CIB. In: Biemann K., Distelkamp M., Dittrich M., Dünnebeil F., Greiner B., Hirschnitz-Garbers M., Koca D., Kosow H., Lorenz U., Mellwig P., Neumann K., Meyer M., Schoer K., Sverdrup H., von Oehsen A., Weimer-Jehle W.: Sicherung der Konsistenz und Harmonisierung von Annahmen bei der kombinierten Modellierung von Ressourceninanspruchnahme und Treibhausgasemissionen. Umweltbundesamt Dokumentationen 04/2017, Dessau, S. 22-28. Download =>
  • Weimer-Jehle W., Prehofer S., Vögele S., Buchgeister J., Hauser W., Kopfmüller J., Naegler T., Poganietz W.-R., Pregger T., Rösch C., Scholz Y. (2017): Kontextszenarien - Ein Konzept zur Behandlung von Kontextunsicherheit und Kontextkomplexität bei der Entwicklung von Energieszenarien und seine Anwendung in der Helmholtz-Allianz ENERGY-TRANS. In: Jens Schippl, Armin Grunwald, Ortwin Renn (Eds.). Die Energiewende verstehen – orientieren – gestalten. Erkenntnisse aus der Helmholtz-Allianz ENERGY-TRANS. Nomos Verlagsgesellschaft, Baden-Baden, p. 257-94.
2016
  • Vögele S., Hansen P., Poganietz W.-R., Prehofer S., Weimer-Jehle W. (2016): Scenarios for energy consumption of private households in Germany using a multi-level cross-impact balance approach. Energy. DOI: 10.1016/j.energy.2016.12.001. =>
  • Cao, K.-K./Cebulla, F./Gómez-Vilchez, J. J./Mousavi, Ba./Prehofer, S. 2016: Raising awareness in model-based energy scenario studies - a transparency checklist, in: Energy, Sustainability and Society 2016 6:28 DOI: 10.1186/s13705-016-0090-z.
  • Weimer-Jehle W., Buchgeister J., Hauser W., Kosow H, Naegler T., Poganietz W., Pregger T., Prehofer S., von Recklinghausen A., Schippl J., Vögele S. (2016): Context scenarios and their usage for the construction of socio-technical energy scenarios. Energy 111, 956?970. DOI: 10.1016/j.energy.2016.05.073. =>
  • Acatech Positionspapier erarbeitet durch: Dieckhoff C., Appelrath H.-J., Fischedick M., Grunwald A., Höffler F., Mayer C., Weimer-Jehle W. (2016): Mit Energieszenarien gut beraten. Acatech, München. =>
  • Weimer-Jehle W. (2016): Klimaverträgliche Energieversorgung. In: Benighaus C., Wachinger G., Renn O.: Bürgerbeteiligung - Konzepte und Lösungswege für die Praxis. Metzner-Verlag, Frankfurt, S. 272-284.
  • Deuschle J., Weimer-Jehle W. (2016): Übergewicht bei Kindern und Jugendlichen - Analyse eines Gesundheitsrisikos. In: Benighaus L., Renn O., Benighaus C. (Hrsg.): Gesundheitsrisiken im gesellschaftlichen Diskurs. Bremen: EHV Academicpress: 66-98.
2015
  • Hinkel J., Jaeger C., Nicholls R.J., Lowe J., Renn O., Peijun S. (2015): Sea-level Rise Scenarios and Coastal Risk Management. Nature Climate Change, Vol. 5, 188-190
  • Kosow H. (2015): New outlooks in traceability and consistency of integrated scenarios. Eur J Futures Res 3:16, DOI 10.1007/s40309-015-0077-6
  • Weimer-Jehle W. (2015): Cross-Impact Analyse, in: Niederberger, M./Wassermann, S. (Hrsg.): Methoden der Experten- und Stakeholdereinbindung in der sozialwissenschaftlichen Forschung, Wiesbaden: VS-Verlag: 17-34.
2014
  • Kuhn R., Tampe-Mai K., Mack B. (2014): Das Gruppendelphi - eine diskursive Methode zur Erhebung von Expertenurteilen. Veranschaulicht am Beispiel eines Projekts zu Smart Metering. In: Zeitschrift für Umweltpsychologie, Nr. 34, 1/2014, S. 61-83.
  • Niederberger M., Wassermann, S. (Hrsg., 2014): Methoden der Experten- und Stakeholdereinbindung in der sozialwissenschaftlichen Forschung, Wiesbaden: VS-Verlag
  • Wassermann S. (2014): Expertendilemma, in: Niederberger M., Wassermann S. (Hrsg.): Methoden der Experten- und Stakeholdereinbindung in der sozialwissenschaftlichen Forschung, Wiesbaden: VS-Verlag: 17-34
  • Wassermann S. (2014): Das qualitative Experteninterview, in: Niederberger M., Wassermann S. (Hrsg.): Methoden der Experten- und Stakeholdereinbindung in der sozialwissenschaftlichen Forschung, Wiesbaden: VS-Verlag: 53-69
  • Dieckhoff C., Appelrath H.-J., Fischedick M., Grunwald A., Höffler F., Mayer C., Weimer-Jehle W. (2014): Zur Interpretation von Energieszenarien. acatech, Schriftenreihe Energiesysteme der Zukunft, München. =>
  • Hansen P., Pannaye C., Vögele S., Weimer-Jehle W., Prehofer S., Poganietz W.R. (2014): The Future(s) of the Energy Consumption of Private Households in Germany - A Multilevel Cross-Impact Analysis. Forschungszentrum Jülich, STE Research Report 7/2014. =>
2013
  • Hauser W. (2013): Analysis and Agent-based Modelling of Lifestyle Aspects Influencing the Residential Energy Demand in France and Germany. Dissertation, Universität Stuttgart.
  • Hilpert J., Kuhn R., Schetula V., Renn O. (2013): Kommunikation von Risiken und Unsicherheiten der Strahlung kabelloser Netzwerke. Ergebnisse eines Gruppendelphis zur Risikokommunikation im Rahmen des EU Projektes „Sound exposure and risk assessment of wireless network devices“ (SEAWIND). In: Stuttgarter Beiträge zur Risiko- und Nachhaltigkeitsforschung, Nr. 28.
  • Niederberger M., Kuhn R. (2013): Das Gruppendelphi als Evaluationsinstrument. In: Zeitschrift für Evaluation (1/13), S. 53-77.
  • Gallego Carrera D., Ruddat M., Rothmund S. (2013): Gesellschaftliche Einflussfaktoren im Energiesektor - Empirische Befunde aus 45 Szenarioanalysen. In: Stuttgarter Beiträge zur Risiko- und Nachhaltigkeitsforschung, Nr. 27, Stuttgart
  • Weimer-Jehle W., Prehofer S., Vögele S. (2013): Kontextszenarien - Ein Konzept zur Behandlung von Kontextunsicherheit und Kontextkomplexität bei der Entwicklung von Energieszenarien. TATuP 22(2), 27?36 =>
  • Weimer-Jehle W. (2013): The normative-functional concept of sustainability and the question of indicator weights. In: Jenssen T. (Ed.): Glances at renewable and sustainable energy - Principles, approaches and methodologies for an ambiguous benchmark. Springer, London.
2012
  • Hauser W., Kremers E., Evora J. (2012): Modelling Lifestyle Aspects In uencing the residential load-curve In: K. G. Troitzsch et al. (Eds.) ECMS 2012 Proceedings. European Council for Modelling and Simulation: 58-64.
  • Jenssen T., Weimer-Jehle W. (2012): Mehr als die Summe der einzelnen Teile - Konsistente Szenarien des Wärmekonsums als Reflexionsrahmen für Politik und Wissenschaft, GAIA 21/4, 290?299 =>
  • Weimer-Jehle W., Deuschle J., Rehaag R. (2012): Familial and societal causes of juvenile obesity - a qualitative model on obesity development and prevention in socially disadvantaged children and adolescents. Journal of Public Health, 20(2), 111-124. >>
  • Gallego Carrera D., Renn O., Wassermann S., Weimer-Jehle W., Hrsg. (2012): Nachhaltige Nutzung von Wärmeenergie. Springer-Vieweg, Wiesbaden.
  • Reeg M., Nienhaus K., Pfenning U., Roloff N., Hauser W., Wassermann S., Weimer-Jehle W., Klann U., Kast T. (2012): AMIRIS – An Agent-based Simulation Model for the Analysis of Market Integration of Renewable Energy under various Policy Frameworks, in: Conference Proceedings of 12th IAEE European Conference. 12th IAEE European Conference - Energy challenge and environmental sustainability, 09.-12.09.2012, Venice, Italy.
vor 2012
  • Dieckhoff C., Fichtner W., Grundwald A., Meyer S., Nast M., Nierling L., Renn O., Voß A., Wietschel M., Hrsg. (2011): Energieszenarien. Konstruktion, Bewertung und Wirkung – „Anbieter“ und „Nachfrager“ im Dialog. KIT Scientific Publishing, Karlsruhe
  • Kosow H. (2011): Consistent context scenarios: a new approach to ‘story and simulation’. In: Proceedings of the 4th International Seville Conference on Future-Oriented Technology Analysis (FTA), Seville (Spain), 12.-13.05. 2011
  • Weimer-Jehle W. und Kosow H. (2011): Gesellschaftliche Kontextszenarien als Ausgangspunkt für modellgestützte Energieszenarien. In: Dieckhoff C. et al. (Hrsg.): Energieszenarien - Konstruktion, Bewertung und Wirkung. KIT Scientific Publishing, Karlsruhe >>
  • Weimer-Jehle W., Wassermann S., Kosow H. (2011): Konsistente Rahmendaten für Modellierungen und Szenariobildung im Umweltbundesamt. Gutachten für das Umweltbundesamt, UBA-Texte 20/2011, Dessau-Roßlau. >>
  • Schulz M., Renn O., Hrsg. (2009): Das Gruppendelphi. Konzept und Fragebogenkonstruktion. VS Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden
  • Weimer-Jehle W. (2009): Szenarienentwicklung mit der Cross-Impact-Bilanzanalyse. In: Gausemeier J. (Hrsg.): Vorausschau und Technologieplanung. HNI-Verlagsschriftenreihe Bd. 265, Paderborn, 435-454. >>
  • Renn O., Deuschle J., Jäger A. und Weimer-Jehle W. (2009): A normative-functional concept of sustainability and its indicators. International Journal of Global Environmental Issues, 9:4, 291-317.
  • Weimer-Jehle W. (2008): Cross-Impact Balances - Applying pair interaction systems and multi-value Kauffman nets to multidisciplinary systems analysis. Physica A, 387:14, 3689-3700
  • Fuchs G., Fahl U., Pyka A., Staber U., Vögele S., Weimer-Jehle W. (2008): Generating Innovation Scenarios using the Cross-Impact Methodology. Ökonomisches Institut, Universität Bremen, Discussion-Papers Series No. 007-2008
  • Roloff N., Lehr U., Krewitt W., Fuchs G., Wassermann S., Weimer-Jehle W., Schmidt B. (2008): Success determinants for technological innovations in the energy sector - the case of photovoltaics. In: Möst D., Fichtner W., Ragwitz M., Veit D. (Hrsg.), New methods for energy market modelling. Proceedings of the First European Workshop on Energy Market Modelling using Agent-Based Computational Economics, Universitätsverlag Karlsruhe.
  • Renn O., Deuschle J., Jäger A. und Weimer-Jehle W. (2007): Leitbild Nachhaltigkeit - Eine normativ-funktionale Konzeption und ihre Umsetzung. VS-Verlag, Wiesbaden.
  • Weimer-Jehle W., Fuchs G. (2007): Generierung von Innovationsszenarien mit der Cross-Impact Methode. In: Innovation und moderne Energietechnik. Forum für Energiemodelle und energiewirtschaftliche Systemanalyse (Hrsg.). LIT-Verlag, Münster.
  • Weimer-Jehle W. (2006): Cross-Impact Balances: A System-Theoretical Approach to Cross-Impact Analysis. Technological Forecasting and Social Change, 73:4, 334-361. >>