Systemic Stakeholder Analysis

Lübeck, August 2024

Systemic Stakeholder Analysis - Background on the methodology and its application within the Bio-Mo-D project

Autoren: Kai Neumann, Marguerite Sievi

Abstract: A multitude of stakeholders, encompassing various sectors, are involved in the modernization of ecosystem-related reporting in Germany at both corporate and national levels. The Bio-Mo-D project aims to identify pathways towards these objectives and recognize key stakeholders and their roles. Employing an explorative stakeholder model aids in comprehending the factors facilitating and hindering each objective, as well as the interconnections between them and the roles played by numerous stakeholders. A refined descriptive model further illustrates generic dynamics, facilitating the identification of major stakeholders along impact chains. This enhanced understanding of processes, triggers, and dynamics enables the Bio-Mo-D project to identify e.g. potential advocacy coalitions, underscoring the significance of pilot applications in catalyzing the dynamics of reinforcing feedback loops in the mainstreaming process and the need for feasible science-policy-interfaces.

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The GLU Model - Can we feed the world and survive it?

 Beitrag zur Internationalen Ecological Modeling Conference in Leipzig 2023

Graue Reihe Teil 10: GLU Model

Authors: Kai Neumann, Franc Grimm

Can we feed the world?

Abstract:  Das GLU-Modell (Global Land Use Model), das auf Daten der FAO basiert, untersucht die Potenziale zur Ernährung der wachsenden Bevölkerung und ihrer Ernährungsumstellung. Es befasst sich mit den Auswirkungen auf die Entwaldung und die Nutzung biotischer Ressourcen und deren Auswirkungen auf den Klimawandel. Das Modell wurde gemeinsam mit dem Ecologic Institut entwickelt, um das Potenzial biotischer Ressourcen als Ersatz für Beton und Stahl zu untersuchen. Fazit: ceteris paribus werden wir nicht in der Lage sein, die Welt zu ernähren. Mit orchestrierten Änderungen könnten wir es sogar aus biologischem Anbau und sogar mit Aufforstung CO2 binden.

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Why iMODELER?

 Die Alleinstellungsmerkmale des iMODELER - 2023

Graue Reihe Teil 9: The USPs of the iMODELER - Why iMODELER?

Authors: Kai Neumann, Franc Grimm

Nur auf Englisch

Abstract: The iMODELER is probably the leading software to visualise and analyse interconnections. We can collect arguments around our challenges and directly translate them into cause and effect relations.

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Research Article: Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems

 SDEWES: Year 2022, Volume 10, Issue 4, 1100427

Material Efficiency and Global Pathways towards 100% Renewable Energy Systems - System Dynamics Findings on Potentials and Constraints

Authors: Kai Neumann, Carl Anderson, and Martin Hirschnitz-Garbers

Published in Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems

Abstract: Global climate mitigation requires a renewable energy transition. Due to interactions between energy demand and material use, improvements in material efficiency promise to contribute to climate mitigation. System dynamics modelling was applied to test four different scenarios toward a 100% renewable energy world to analyse such potentials. The model findings show that a 100% renewable energy world with zero greenhouse gas emissions seems feasible, but the chosen pathway matters. Material efficiency reduces emissions and increases the availability of secondary raw materials for renewable energy generation. However, only absolute reductions in energy demand through sufficiency-oriented lifestyles and sustainable choices in food, housing, and mobility seem to achieve the emission reductions needed to stay within 1.5-degree warming. International policies are needed to create equitable opportunities for decent lifestyles in a safe and just planetary space.

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 Lübeck, den 11.03.2022

Graue Reihe - Teil 8: ToC und erneuerbare Energien

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: 

Nachdem wir mit dem GEE(R) Modell bereits die globale Transformation hin zu erneuerbaren Energien (Graue Reihe - Teil 1: Erneuerbare Energie - es ginge) untersucht hatten, haben wir mit dem ICARE Modell ein weiteres Mal für das Umweltbundesamt auf die globale Energiewende geblickt und dabei noch mehr die Rolle der Ressourcen exploriert. 

Zusammen mit Ecologic Institute haben wir den Nexus zwischen Klimaschutz und Ressourcenschonung zuerst qualitativ untersucht, um dann quantitativ mit Simulationsmodellen nicht nur zu schauen, inwieweit genügend Rohstoffe für den globalen Ausbau erneuerbarer Energien zur Verfügung stehen, sondern auch, welche Effekte Ressourceneffizienz, eine vermehrte Wahl von Photovoltaik, der Import von synthetischen Kraftstoffen oder die Substitution von Treibhausgas-intensivem Stahl und Beton durch biotische Rohstoffe haben.

Auf die inhaltlichen Aspekte dieses Projekts werden wir zuerst mit Peer Reviewed Publikationen an anderer Stelle abheben und erst später dieses Paper erweitern. Mit dem grauen Paper hier beschreiben wir die Anwendung der Theory of Constraints (Goldratt “ The Goal”) und ihrer weiteren Erkenntnisse. Der iMODELER hat spezielle Faktoren zur Modellierung von Prozessschritten und Ressourcen und zeigt bereits die potentiellen Constraints (limitierenden Faktoren, Flaschenhälse) zu bestimmten Zeitpunkten auf. 

Weitere aufschlussreiche Aspekte sind die Gefahren der Denkweise eines kritischen Pfades anstelle einer kritischen Kette (Goldratt “Critical Chain”) oder eines “Shifting the burden to the intervenor” Archetyps (Senge “The Fifth Discipline”). 

Wir zeigen, dass späte Ziele zur Zielverfehlung führen und dass national sinnvoll erscheinende Energie-Importe von Sonnenstrom oder synthetischen Kraftstoffen international zu potentiellen Constraints führen.

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Publikation des Umweltbundesamtes: Texte 26/2021

Dessau, Februar 2021

Narrative einer erfolgreichen Transformation zu einem ressourcenschonenden und treibhausgasneutralen Deutschland".

Autoren: Dr. Christian Grünwald, Holger Glockner, Andreas Schaich, Max Irmer, Stephanie Poole, Michael Schipperges, Kai Neumann, Martina Weier

Abstract: Der Zwischenbericht beschreibt das methodische Vorgehen und die Ergebnisse des ersten Arbeitspakets. Übergeordnetes Ziel des Projekts ist die Erarbeitung eines Zielbilds für das Jahr 2050, das durch eine Erzählung zeigt, wie Deutschland die Transformation zu einer ressourcenschonenden und treibhausgasneutralen Gesellschaft und Wirtschaft gelungen ist. Dieses Narrativ soll durch visuelle Elemente gestützt werden, die in der Gesamtheit in einem „Wimmelbild“ festgehalten werden – das auch filmisch animiert werden soll. Zur Erarbeitung dieses Narrativs wurden im ersten Arbeitspaket zunächst bestehende relevante Studien und Quellen gesichtet – und auf mögliche narrative Elemente hin ausgewertet. Zudem wurden eigene narrative Elemente erarbeitet. Das Projekt hat eine Brückenfunktion zwischen analytischer Recherche und kreativem Storytelling.

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Publikation des Umweltbundesamtes: Texte|189/2020

Dessau, Dezember 2020

Analyse einer Integration von Umweltindikatoren und alternativen Wohlfahrtsmaßen in ökonomische Modelle

Autoren: Kai Neumann, Hans Diefenbacher, Sebastian Gechert, Katja Rietzler, Christoph Gran, Manuel Linsenmeier, Malte Oehlmann, Roland Zieschank

Abstract: Wirtschaftliche und politische Entscheidungsprozesse werden durch Ergebnisse ökonomischer Modelle gestützt. Um die heutigen Problemlagen besser abbilden zu können, müssen in diesem Modellen Umwelt- und Wohlfahrtsindikatoren viel stärker verankert werden. Im vorliegenden Projekt wurden zunächst Indikatoren und Indices identifiziert, die für diesen Zweck geeignet erscheinen. Anschließend wurden über 30 Modelle in vier Modellklassen – Gleichgewichtsmodelle, makroökonomische Modelle, systemdynamische und agentenbasierte Modelle – in Bezug auf die Integrierbarkeit von Umwelt- und Wohlfahrtsindikatoren kategorisiert. Aus der Analyse werden Schlussfolgerungen für die Bedingungen und Möglichkeiten einer Weiterentwicklung der Modelle in Richtung Umwelt und Wohlfahrt gezogen.

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 Lübeck, den 11.04.2020

Graue Reihe - Teil 7: Bioeconomy - der intelligente Weg

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: Am Rande eines umfangreichen Projekts zur Nahrungsmittelsicherheit in Sub-Saharan Countries (am Beispiel von Äthiopien, Nigeria und Ghana) haben wir durch eine qualitative, partizipative, explorative Stakeholder Modellierung sowie ein quantitatives Simulationsmodell zu den Biomasse-, Geld- und Informationsflüssen und unter Berücksichtigung von so genannten Megatrends sowie den Sustainable Development Goals der UN zahlreiche systemische Erkenntnisse gewinnen können.

Demnach sind klassische Beratungsansätze, die eine Steigerung der Produktivität der Landwirtschaft in afrikanischen (und anderen sich entwickelnden) Ländern durch Einsatz von Maschinen, Pestiziden (in Kombination mit Saaten von multinationalen Konzernen) sowie Kunstdünger auf großen Feldern empfehlen, im systemischen Kontext betrachtet ein Irrweg.

Sehr wohl sollte die Flächenproduktivität erhöht werden und auch mehr Flächen genutzt werden, aber die Arbeitsintensität in der Landwirtschaft sollte vor dem Hintergrund der globalen Automatisierung und Digitalisierung anderer Sektoren und der fatalen Urbanisierung erhalten bleiben. Die Anbaupraktiken sollten resilient mit Hülsenfrüchten, Agroforestry, einer Kreislaufführung auch von menschlicher Biomasse, etc. ohne eine Abhängigkeit von multinationalen Konzernen und unter einer Minimierung der Anfälligkeit gegen Wetterextreme (Überflutungen und Dürren durch den Klimawandel) erfolgen.

Nach dem Primat der Selbstversorgung durch staatlich gesicherte Preise sollten Exportgüter international nicht nach Preisen, sondern dem Kriterium der Nachhaltigkeit mit entsprechenden Labeln vermarktet werden.

Die "graue Reihe": Mit der "grauen Reihe" bieten wir der Öffentlichkeit ein attraktiv zu lesendes Format, welches Erkenntnisse aus unseren Forschungsprojekten und daraus abzuleitendes Handeln auf den Punkt bringt - unsere ‘graue Reihe’ in Anlehnung an den Begriff “graue Literatur”.

Unsere Erkenntnisse aus dem Projekt zur Nahrungsmittelsicherheit in afrikanischen Ländern werfen ein paar grundsätzliche Kritiken an der Art der Forschung (Silodenken der Fakultäten), Ausgestaltung der Entwicklungshilfe (Übernahme eigener Praktiken von eigenen Konzernen) sowie am Auftreten der multinationalen Konzerne (Sicherung der natürlichen Ressourcen bei Verlagerung der Wertschöpfung und gleichzeitiger Vermarktung minderwertiger Güter) auf.

Tatsächlich gehört der Bioökonomie die Zukunft und die Regionen mit entsprechenden Wachstumsbedingungen müssen ihren eigenen, arbeitsintensiven und dennoch produktiven Weg gehen, mit dem Primat der eigenen, staatlich geschützten Interessen und emanzipiert von internationaler Einflussnahme. Schwer!

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 Lübeck, den 24.03.2020

Graue Reihe - Teil 6: Corona-Virus - eine systemische Sicht

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: Simulationsmodelle stellen derzeit erfreulicherweise die Grundlage für ein Verständnis der potentiellen Ausbreitung der weltweiten Corona-Infektionen und der Todesfälle dar. Medien und Politik greifen die Darstellungen von Simulationskurven auf und verweisen auf die Notwendigkeit eines Abflachens der Glockenkurve und eines Verschiebens der Verbreitung auf der Zeitachse nach hinten.

Ursprünglich nur als Werkzeug für die Anwendung durch Experten gedacht, haben wir auf KNOW-WHY.net ein System Dynamics Modell zur Reproduktion dieser Kurven veröffentlicht. Mit jedem Aspekt dieses Virus haben wir dann das Modell erweitert, um nun festzustellen, dass der Ereignisraum möglicherweise größer ist oder sein muss, als derzeit diskutiert.

So gibt es Szenarien, nach denen es fast 2 Jahre dauert, eh bei weitestgehender sozialer Distanz das Virus verschwindet - vorbehaltlich vorheriger Entwicklung von Impfstoffen und Heilmitteln. In einem qualitativen Modell haben wir daraufhin Faktoren exploriert, die ein so langes Durchhalten sozialer Isolation wirtschaftlich und sozial in Frage stellen. Auch fragt dieses Modell nach der Möglichkeit, nur gefährdete Personenkreise mit allen Mitteln zu isolieren und zu schützen, und den Rest der Bevölkerung die Erkrankung relativ schnell überstehen zu lassen - ein Szenario, dem wir vor genauerer Simulation der Entwicklungen vor zwei Wochen noch nicht zugestimmt hätten.

Während die Wirtschaft theoretisch durch global konzertierte Geldschöpfung länger durchhalten könnte, glauben wir nicht, dass das soziale Chaos ausbliebe. Von daher gibt es eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass wir auf die Isolation weniger Personen schwenken müssen.

Die "graue Reihe": Mit der "grauen Reihe" bieten wir der Öffentlichkeit ein attraktiv zu lesendes Format, welches Erkenntnisse aus unseren Forschungsprojekten und daraus abzuleitendes Handeln auf den Punkt bringt - unsere ‘graue Reihe’ in Anlehnung an den Begriff “graue Literatur”.

Während zu komplizierte Modelle kaum der Komplexität lokaler, sozialer Beziehungen gerecht werden können, sind viele grobe Modelle noch nicht an die Besonderheiten des Corona-Virus angepasst. Wir haben nun unser grobes Modell angepasst und stellen hiermit die möglichen (!) Erkenntnisse hieraus vor. Ergänzend bieten wir mit einem qualitativen Ursache-Wirkungsmodell die Möglichkeit, auch weitere Implikationen zu reflektieren.

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 Lübeck, den 23.03.2020

Graue Reihe - Teil 5: Wie und warum Wandel möglich wäre

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: In zwei Projekten für das Umweltbundesamt hat Consideo zusammen mit renommierten Partnern die Potentiale einer gesellschaftlichen Transformation hin zu mehr Nachhaltigkeit systemisch untersucht.

Ein Integrated Assessment Model zeigt die Bedeutung von emotionaler Wirksamkeit alternativen Handels und in dem Zusammenhang von Leitbildern und der Möglichkeit, die Folgen unseres Handelns zu messen. Es ist kein Wunder, dass wir uns zu langsam ändern, wo derzeit in Teufelskreisen jeder Akteur auf die Unterstützung durch andere Akteure wartet (Lock-In Effekt). Emotional wirksame Verhaltensänderungen der Bevölkerung durch entsprechende Angebote von Wirtschaft und Politik können aus den Teufelskreisen Engelskreise machen.

Das umfangreiche D3 Simulationsmodell zeigt daraufhin die Potentiale eines exponentiellen Wandels über unterschiedliche soziale Milieus und Verhaltensbereiche hinweg und die damit verbundenen Folgen für Umwelt, Klima, Wirtschaft, Wohlfahrt und Zufriedenheit. Ein solcher Wandel würde demnach der Wirtschaft kaum schaden und Wohlfahrt und Zufriedenheit würden deutlich steigen.

Die "graue Reihe": Mit der "grauen Reihe" bieten wir der Öffentlichkeit ein attraktiv zu lesendes Format, welches Erkenntnisse aus unseren Forschungsprojekten und daraus abzuleitendes Handeln auf den Punkt bringt - unsere ‘graue Reihe’ in Anlehnung an den Begriff “graue Literatur”.

“Wie und warum Wandel möglich wäre” schließt in unseren Augen wichtige Erkenntnislücken. Dass mit Wandel in diesen Zeiten vor allem unsere Konsum- und Wirtschaftsweise gemeint sind und dieser von den meisten gewollt ist, scheint klar. Aber warum hat die Transformationsforschung bisher nicht klären können, warum so wenig passiert? Wir meinen die Antwort und die Schlussfolgerungen gefunden zu haben.

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 Lübeck, den 23.03.2020

Graue Reihe - Teil 4: IKT - Utopie oder Dystopie?

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: Mit einer Reihe von qualitativen Ursache-Wirkungsmodellen haben wir für das Umweltbundesamt die Möglichkeit einer Simulation der globalen Verbreitung von Informations- und Kommunikationstechnologien untersucht. Ziel war, die damit verbundene Ressourceninanspruchnahme und den Energiebedarf abzuschätzen.

Die große Herausforderung ist tatsächlich die Verbreitung vorherzusagen, da mit den Technologien potentiell disruptive Entwicklungen möglich sind, und da die Annahme, dass es global einfach nur ein weiteres Wachstum von Wirtschaft und materiellem Wohlstand durch optimierte Prozesse geben wird, zu kurz greift.

So kann IKT im einfachsten Fall tatsächlich einfach nur den Alltag der Menschen und die Menschen bei der Arbeit begleiten. Ebenso möglich aber auch, dass die Automatisierung und Digitalisierung die Produktivität extrem erhöhen und Arbeitsplätze einsparen, was dann je nach Sozialpolitik auch zu einer Zweiklassengesellschaft mit entsprechend anderer IKT führen kann. Außerdem denkbar, dass es mehr als nur eine Begleitung unseres Lebens durch IKT wird, und Technologien omnipresent uns verändern, wie wir uns ernähren, wie wir uns bewegen, welche Entscheidungen wir im Leben treffen und vieles mehr.

Und schließlich gibt es die Möglichkeit, dass sich Technologien verselbstständigen und künstliche Intelligenz sich exponentiell entwickelnd selbst Ziele setzt, die uns Menschen mehr oder weniger überflüssig machen. Das klingt düster, ist aber logisch abzuleiten und wird mittlerweile auch von anderer, prominenter Seite in Aussicht gestellt.

Die "graue Reihe": Mit der "grauen Reihe" bieten wir der Öffentlichkeit ein attraktiv zu lesendes Format, welches Erkenntnisse aus unseren Forschungsprojekten und daraus abzuleitendes Handeln auf den Punkt bringt - unsere ‘graue Reihe’ in Anlehnung an den Begriff “graue Literatur”.

Die Informations- und Kommunikationstechnologien und damit auch die Digitalisierung, Automatisierung und die künstliche Intelligenz werden in Hinblick auf Nachhaltigkeit mit viel Hoffnung und Naivität diskutiert. Hoffnung, dass Prozesse optimiert werden. Naivität, dass die Entwicklung normativ gesteuert werden könnte. So bedeuten optimierte Prozesse schnell Rebound Effekte mit einfach nur mehr materiellem Konsum. Die Verbreitung von IKT folgt eigendynamisch wirtschaftlichen, technologischen und gesellschaftlichen Entwicklungen und ihren sozioökonomischen und psychologischen Treibern.

Dieses Paper zeigt diese Eigendynamiken auf und relativiert die aktuelle Diskussion um politische Gestaltungsmöglichkeiten.

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 Lübeck, den 23.03.2020

Graue Reihe - Teil 3: Batterie-elektrische Mobilität - kein H2!

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: In einem Simulationsmodell für das Umweltbundesamt hat Consideo die Frage beantwortet, ob genug Lithium für eine Batterie-elektrische Mobilität (BEM) von nicht nur PKW, sondern auch LKW, Bussen, Kurzstreckenflugzeugen und -schiffen vorhanden wäre. Szenarien erlauben dabei die Zahl der Fahrzeuge, die Technologie der Batterien (Größe, Effizienz), die Bedarfe anderer Anwendungen und auch die Vorkommen von Lithium zu variieren.

Das Basis-Szenario untersucht die heutige Technologie und die gängigen Vorhersagen zum globalen Fahrzeugbestand (PKWs von heute 1Mrd. auf 1,5Mrd. in 2060). Demnach würden in 50 Jahren die Lithiumvorräte zur Neige gehen. Das heißt aber auch, dass mit kleineren Akkus, mit absehbar doppelter Effizienz, mit hohem Recycling und bei auch aus anderen Gründen sinnvoll kleineren Fahrzeugbeständen Lithiumvorräte offenbar nicht erschöpfen.

Diese Ergebnisse bedeuten im Kontext mit dem globalen Ausbau der erneuerbaren Energien (siehe Paper zum GEE(R) Modell), dass der hohe Wirkungsgrad von E-Antrieben und Batterien dem vergleichsweise deutlich geringen Wirkungsgrad von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen (E-Fuels) vorzuziehen ist, zumal diese für die Rückverstromung bei Dunkelflaute und für die Hochseeschifffahrt und Fernflüge benötigt werden.

Eine erfolgreiche BEM muss rechtzeitig starten und hohe Lithium-Abbaukapaziäten dicht gefolgt von Recyclingkapazitäten aufbauen.

Die "graue Reihe": Mit der "grauen Reihe" bieten wir der Öffentlichkeit ein attraktiv zu lesendes Format, welches Erkenntnisse aus unseren Forschungsprojekten und daraus abzuleitendes Handeln auf den Punkt bringt - unsere ‘graue Reihe’ in Anlehnung an den Begriff “graue Literatur”.

“Batterie-elektrische Mobilität - kein H2” ist ein wichtiger Beitrag zur aktuellen Debatte um die E-Mobilität. Wenngleich die Zahl der Autos in der Welt deutlich reduziert werden sollte, ist Lithium kein Grund, nicht auf eine effiziente, Batterie-elektrische Mobilität umzusteigen. Ineffiziente Hybridtechnologie, Wasserstoffantriebe oder gar synthetische Kraftstoffe sind überall dort, wo Batterien zum Einsatz kommen können (inkl. LKW, Flugzeuge, Schiffe), nicht sinnvoll.

Das GEE(R) Modell ergänzt, dass der viele Strom aus erneuerbaren Energien bereitgestellt werden kann, und Wasserstoff anderswo gebraucht wird.

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 Lübeck, den 23.03.2020

Graue Reihe - Teil 2: Kann ökologische Landwirtschaft alle ernähren?

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: Für das Umweltbundesamt haben wir ein Simulationsmodell mit dem iMODELER erstellt, um die Nutzung unser Flächen für Siedlung, Ackerbau, Futtermittel, Wald und sonstige Flächen in ihren Folgen für die Treibhausgas-Emissionen und -Senken, die mögliche Zahl zu ernährender Menschen sowie die Gewinnung von biotischen Rohstoffen in Szenarien zu simulieren.

Das hoch-aggregierte Modell wurde zu allererst mit den Ergebnissen anderer Studien validiert. In einem zweiten Schritt wurden dann interessante Szenarien durchgespielt, um die Bedeutung von Tierbeständen und dem daraus zu gewinnenden Wirtschaftsdünger (Gülle, Jauche), so genannter Kurzumtriebsplantagen, der Wiedervernässung von Mooren, u.v.m. besser zu verstehen.

Das interessanteste Szenario behandelte die Frage, ob und unter welchen Rahmenbedingungen wir auf Deutschlands Flächen vollständig auf ökologische Landwirtschaft umsteigen können und immer noch genügend Waldflächen als sogenannte CO2 Senke nutzen können. Als Kunstgriff betrachten wir die theoretisch zu ernährende Anzahl an Menschen, da anderweitig Importe (unser Landwirtschaft ist ökologisch, aber die Menschen nicht) oder Exporte (die Menschen ernähren sich ökologisch, aber die Landwirtschaft exportiert konventionelle Lebensmittel) das Ergebnis verfälschen würden.

Das Ergebnis: eine deutliche Reduktion des Fleischkonsums, weniger Wegschmeißen von Lebensmitteln und die Wahl besserer(!) Früchte (z.B. Hülsenfrüchte) machen es möglich!

Die "graue Reihe": Mit der "grauen Reihe" bieten wir der Öffentlichkeit ein attraktiv zu lesendes Format, welches Erkenntnisse aus unseren Forschungsprojekten und daraus abzuleitendes Handeln auf den Punkt bringt - unsere ‘graue Reihe’ in Anlehnung an den Begriff “graue Literatur”.

Lachgas durch Kunstdünger auf konventionellen Ackerbauflächen, Methan durch Rinderhaltung, CO2 aus vorwiegend thermischer Verwertung von Holz, der Verlust von Biodiversität, die Belastung von Gewässern durch Nitrate und Pestizidrückstände, die wachsende Weltbevölkerung und deren zudem vermehrter Fleischkonsum, und schließlich durch den Klimawandel vermehrte Extremwetter mit Dürren und Überschwemmungen zeigen die Herausforderungen für unsere zukünftige Flächennutzung.

Das Paper zeigt, wie wir zumindest für Deutschland auf eine komplett ökologische Landwirtschaft ohne Nachteile umsteigen könnten.

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 Lübeck, den 23.03.2020

Graue Reihe - Teil 1: Erneuerbare Energie - es ginge

Autoren: Kai Neumann und Franc Grimm

Abstract: In zwei Simulationsmodellen für das Umweltbundesamt hat Consideo zuerst die Implikationen einer nationalen und dann die einer globalen Transformation hin zu
erneuerbaren Energien systemisch untersucht.

Das D3 EE Modell zeigt für Deutschland, welcher Nettozubau nötig wäre, um die selbstgesteckten Ziele der Treibhausgasneutralität bis 2050 inklusive Elektrifizierung von Mobilität, Gebäudeenergie und Industrie zu erreichen. Das Modell zeigt, dass der jetzige Ausbau die Ziele auch bei späterer Steigerung des Zubaus kaum ermöglichen wird, da das Repowering alter Anlagen die Kapazitäten binden wird. Es zeigt zudem die benötigten Überkapazitäten, um über Power to Gas/Liquid und dessen Rückverstromung die Dunkelflauten zu überstehen. Interessant ist, dass zwar der Strompreis noch leicht ansteigen könnte, aber der volkswirtschaftliche Nutzen durch erhöhte Wertschöpfung im Inland enorm wäre.

Das GEE(R) Modell zeigt daraufhin, inwieweit der globale Ausbau von der Verfügbarkeit von Schlüsselressourcen abhängt. Zwar werden die Rohstoffreserven ausreichen, die benötigten Abbau- und Recyclingkapazitäten aber wären je nach Ausbaupfade in den Regionen der Welt extrem. Diese Pfade sind somit auch für die Preise des Ausbaus relevant.

Viele Regionen in der Welt werden von einer erhöhten Wertschöpfung profitieren, aber einige auch zu Verlierern des Wandels.

Die "graue Reihe": Mit der "grauen Reihe" bieten wir der Öffentlichkeit ein attraktiv zu lesendes Format, welches Erkenntnisse aus unseren Forschungsprojekten und daraus abzuleitendes Handeln auf den Punkt bringt - unsere ‘graue Reihe’ in Anlehnung an den Begriff “graue Literatur”.

“Erneuerbare Energien - es ginge” zeigt nicht bloß wie andere Studien, dass 100 Prozent erneuerbare Energien grundsätzlich möglich wären und mutmaßlich auch wirtschaftlich sinnvoll, sondern blickt konkret auf den Verlauf und die Dynamiken. Daraus ergeben sich insbesondere wirtschaftliche Implikationen bezogen auf die Zeitpunkte und die Ausmaße und darüber die Kosten und Nutzen des Ausbaus in den Regionen der Welt.

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 Lübeck, den 23.03.2020

A Business Culture of Reflection - Part 5: Systemic Management and Organizational Development featuring the KNOW-WHY Method

Autor: Kai Neumann

Abstract: After the four previous papers of this series emphasized different practical applications of systems thinking and modeling in order to reflect on the complex challenges of an enterprise or a project, this paper now tackles the question of how to establish a culture of reflection within an organization that is eager and able to perform and maintain systems thinking. The paper explains what this means, what the major obstacles are, how to initiate the change and how to maintain a culture beyond our current dominant structure of a single person’s sovereignty of interpretation.

This guidance comes in a series of guidances for “A Business Culture of Reflection” in line with:

1. Systemic Strategy Development including Risk and SWOT analysis

2. Systemic Product Development featuring Idealized System Design

3. Quantitative Optimization and Risk Analysis of Projects and Processes

4. Systemic Project Management

5. Systemic Management and Organizational Development featuring KNOW-WHY Method

The series describes the application of the software iMODELER (both, the freeware and the full version) for the example of a start-up enterprise (newly founded or a profit center within a company) that plans to become successful with developing, manufacturing and selling a revolutionary electric car.

The 'business culture of reflection' captures the idea that any enterprise can leverage the collective potential of its employees by collaboratively looking at the interconnections of all the existing arguments within the enterprise (and also from the stakeholders outside). Not only the all-too-common phenomenon of endless and repeated meetings with little progress but also that of reluctant or simply unfounded decision-making can be tackled with this change of corporate culture.

Here you can download the guidance: A Business Culture of Reflection – Part 5

Publikation des Umweltbundesamtes: Texte|95/2018

Dessau, November 2018

Entwicklung eines quantitativen Modells "Nachhaltiges Deutschland" - Band 1: Das D3-Modell

Autoren: Kai Neumann, Franc Grimm, Hans Diefenbacher, Martin Hirschnitz-Garbers, Susanne Langsdorf, Michael Schipperges, Daniel Weiss

Abstract: Das D3-Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der potentiellen Auswirkung gesellschaftlicher Wandelprozesse auf die Umwelt, die Ressourceninanspruchnahme, die Wirtschaft und Wohlfahrt der Bevölkerung.  Das „D“ steht dabei für Deutschland, „3“ für die Bereiche Bevölkerung, Wirtschaft und Politik. Der erste Band stellt das Modell vor und erläutert die Bedienung. Das Modell besteht aus mehr als 4000 Faktoren, orientiert sich an einem gesellschaftlichen Milieu-Ansatz und nutzt Teile des Nationalen Wohlfahrtsindex (NWI) zu Bemessung der Wohlfahrt. Das Modell ist hier online verfügbar. Der Simulationszeitraum geht bis 2050.

Die Publikation finden Sie hier und weitere Informationen zum Projekt hier. 

Publikation des Umweltbundesamtes: Texte|96/2018

Dessau, November 2018

Entwicklung eines quantitativen Modells "Nachhaltiges Deutschland" - Band 2: Simulation der Potentiale und Auswirkungen einer Transformation hin zu einer nachhaltigen Gesellschaft

Autoren: Kai Neumann, Franc Grimm, Hans Diefenbacher, Martin Hirschnitz-Garbers, Susanne Langsdorf, Michael Schipperges, Daniel Weiss

Abstract: Das D3-Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der potentiellen Auswirkung gesellschaftlicher Wandelprozesse auf die Umwelt, die Ressourceninanspruchnahme, die Wirtschaft und Wohlfahrt der Bevölkerung.  Das „D“ steht dabei für Deutschland, „3“ für die Bereiche Bevölkerung, Wirtschaft und Politik. Der Bericht umfasst konkrete Erkenntnisse zu den Möglichkeiten und Grenzen der Simulation sozialer Systeme sowie konkrete Szenarien zur Transformation und ihrer Auswirkungen. System Dynamics ist als Ansatz geeignet, auch soziale Systeme endogen zu beschreiben, wobei wie bei anderen Modellierungsansätzen auch, die Handlungsmotive von Menschen klar definiert und in Faktoren und Formeln übersetzt werden müssen. Eine emotionale Wirksamkeit von Verhaltensänderungen vorausgesetzt zeigt das Modell, wie Spillover-Effekte sowohl zwischen unterschiedlichen Verhaltensbereichen als auch zwischen unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen (soziale Milieus) einen exponentiellen Wandel der Gesellschaft möglich machen.

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Publikation des Umweltbundesamtes: Texte|97/2018

Dessau, November 2018

Entwicklung eines quantitativen Modells "Nachhaltiges Deutschland" - Band 3: Das D3 EE Modell zur Energiewende und ihren Auswirkungen auf Rohstoffinanspruchnahme und Volkswirtschaft

Autoren: Kai Neumann, Franc Grimm, Hans Diefenbacher, Martin Hirschnitz-Garbers, Susanne Langsdorf, Michael Schipperges, Daniel Weiss

Abstract: Das D3-EE_Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der Machbarkeit und den Nebenwirkungen einer Energiewende in Deutschland. Das D3 EE Modell erlaubt basierend auf System Dynamics und Prozessen mit Constraints (ToC) den Ausbau der Erneuerbaren Energien zu simulieren und eine Bilanz der Rohstoffe (Einsparung fossiler, Nutzung von Materialien für die Anlagen) aufzustellen. Es gibt  Szenarien zum Ausbau von Offshore- und Onshore-Windkraft, Photovoltaik, Power-To-Liquid/Gas und Batteriespeichern für Deutschland unterteilt in Nord und Süd. Die Simulation erfolgt auf Tagesbasis von 1990 bis 2050. Die Nachfrage nach elektrischer Energie wie auch die Parameter für die Ressourceninanspruchnahme unterschiedlicher Energiequellen werden in Szenarien variiert und so unterschiedliche Ausbaupfade bewertet werden.

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Publikation des Umweltbundesamtes: Texte|98/2018

Dessau, November 2018

Entwicklung eines quantitativen Modells "Nachhaltiges Deutschland" - Band 4: Das D3 Planspiel

Autoren: Kai Neumann, Franc Grimm, Hans Diefenbacher, Martin Hirschnitz-Garbers, Susanne Langsdorf, Michael Schipperges, Daniel Weiss

Abstract: Das D3-Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der potentiellen Auswirkung gesellschaftlicher Wandelprozesse auf die Umwelt, die Ressourceninanspruchnahme, die Wirtschaft und Wohlfahrt der Bevölkerung.  Das „D“ steht dabei für Deutschland, „3“ für die Bereiche Bevölkerung, Wirtschaft und Politik. Das D3 Planspiel basiert als verkleinerte Version auf diesem Modell. Bis zu vier Spieler können in dann in der Rolle der „Poltik“, der „Wirtschaft“ oder als „Bürger“ über das Internet am Computer oder Tablet oder Smartphone Maßnahmen im Wechselspiel ergreifen und auf diese Art die grundsätzlichen Zusammenhänge zwischen Verhaltensänderungen pro Nachhaltigkeit sowie deren Auswirkungen auf Umwelt, Ressourcen-Inanspruchnahme, Klimaauswirkungen, Wirtschaft, Wohlfahrt und Zufriedenheit zu erforschen. Das Modell steht der interessierten Öffentlichkeit zur Verfügung (Link zum Modell im Bericht).

Die Publikation finden Sie hier und weitere Informationen zum Projekt hier. 

Economics Journal Article No. 2018-25, April 30, 2018

 Economics: The Open-Access, Open-Assessment E-Journal, 12 (2018-25): 1–19 

Participatory, explorative, qualitative modeling: application of the iMODELER software to assess trade-offs among the SDGs

Authors: Kai Neumann, Carl Anderson, and Manfred Denich

Published in (Special Issue The Sustainable Development Goals—Assessing interlinkages, trade-offs and synergies for policy design)

Abstract: The UN’s Sustainable Development Goals (SDGs) in their generalized form need to be further reflected in order to identify synergies and trade-offs between their targets, and to apply them to concrete nations and regions. Explorative qualitative cause and effect modeling could serve as an approach for considering crucial factors to better understand the interrelations among the SDGs, eventually leading to more informed concrete measures that are able to cope with the SDG’s inherent obstacles. This work describes a model that could serve as a template for concrete application. The generalized model already points to some potential trade-offs. Its first analysis cautiously raises doubts that some possible assumptions behind the SDGs might overlook systemic boundaries. For example, an undifferentiated increase of productivity contradicts a lessened environmental impact and need for resources in light of potential planetary boundaries. However, the model was developed as a starting point and requires modification for its application to a concrete region.

View / Downlaod article: http://dx.doi.org/10.5018/economics-ejournal.ja.2018-25

Fachbeitrag im ProjektMagazin Ausgabe 15/2018

 Vor Komplexität nicht kapitulieren

Idealisiertes Systemdesign – neuartige, komplexe Projekte vorab reflektieren

Autor: Kai Neumann

Abstract: Gerade bei völlig neuartigen Projekten ist es besonders wichtig, Zusammenhänge zu analysieren, Risiken zu erkennen und realisierbare Lösungen zu finden. Hierfür stellt Kai Neumann anhand eines Beispiels zum einen die grundlegende Herangehensweise des Idealisierten Systemdesigns vor, mit der Sie innovative Lösungen finden. Zum anderen beschreibt er, wie Sie mit einer visuellen Ursache-Wirkungsmodellierung von der Utopie zum realen Produkt gelangen

Den Fachartikel finden Sie hier. 

Publikation des Umweltbundesamtes

 Dessau, Oktober 2017

Den Weg zu einem treibhausgasneutralen Deutschland ressourcenschonend gestalten

Autor: Jens Günther, Harry Lehmann, Ullrich Lorenz, Katja Purr 

Abstract: Das Umweltbundesamt hat eine Zwischenpublikation zum "GreenEe"-Szenario "Den Weg zu einem treibhausgasneutralen Deutschland ressourcenschonend gestalten" unter dem folgenden Link veröffentlicht: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/den-weg-zu-einem-treibhausgasneutralen-deutschland

Die in der Publikation dargestellten Szenarienergebnisse basieren im Wesentlichen auf Analysen des laufenden Forschungsvorhabens „Transformationsprozess zum treibhausgasneutralen und ressourcenschonenden Deutschland“ (FKZ: 3715 41 115 0), welches von dem Konsortium ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung GmbH, IWES – Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik, CONSIDEO GmbH sowie Dr. Karl Schoer SSG bearbeitet wird.

Die systemdynamischen Modellierungen wurden im Rahmen des Projektes KliReX – „Erkennen und Bewerten des Treibhausgasminderungspotentials der Ressourceneffizienzpolitik (FKZ 3716 32 100 0) von der CONSIDEO GmbH durchgeführt.

Weitere Informationen zu den Projekten finden Sie hier. 

Fachbeitrag im Magazin komplex Ausgabe 1/2017

 Lübeck, den 12.10.2017

Die 10 größten Irrtümer zum Vernetzten Denken

Autor: Franc Grimm

Abstract: Das Vernetzte Denken gewinnt vor allem durch die steigende Komplexität der heutigen Herausforderungen in allen Gesellschaftsbereichen immer weiter an Bedeutung. Dennoch scheint zu gelten: viele sprechen davon, kaum jemand wendet es an; noch weniger wissen, wie es zu vermitteln ist. Dieser Beitrag basiert auf den Erfahrungen des Autors beim Einsatz von Vernetztem Denken in Strategieentwicklungsprozessen. Dabei adressiert der Beitrag viele Bedenken und Argumente, die scheinbar gegen einen Einsatz des Vernetzten Denkens sprechen, und deckt dabei die 10 größten Irrtümer zum Vernetzten Denken aus Sicht des Autors auf. 

Den Beitrag finden Sie hier: Die 10 größten Irrtümer zum Vernetzten Denken

Weitere Informationen zum Magazin komplex finden Sie hier: komplex - Das Magazin für Vernetztes Denken und Komplexitätsmanagement

 Lübeck, den 31.08.2017

A Business Culture of Reflection - Part 1: Systemic Strategy Development and Risk Analysis (including Strategy Maps and SWOT Analysis)

Autor: Kai Neumann

Abstract: This paper describes the modeling process of a qualitative model (with a quantitative model briefly referenced in the appendix) of the strategy development and risk analysis of a startup enterprise that intends to develop an electric vehicle (E-car). It is only a rough model intended to show the general methodology of qualitative modeling of strategies using the iMODELER (by Consideo: www.consideo.com). By reflecting on an enterprise and its environment to develop a strategy we form the basis for deriving a Dynamic Strategy Map (Kaplan/Norton: Strategy Maps), a systemic SWOT Analysis and a Systemic Risk Analysis - all of which rely on this reflection.

This guidance comes in a series of guidances for “A Business Culture of Reflection” in line with:

1. Systemic Strategy Development including Risk and SWOT analysis

2. Systemic Product Development featuring Idealized System Design

3. Quantitative Optimization and Risk Analysis of Projects and Processes

4. Systemic Project Management

5. Systemic Management and Organizational Development featuring KNOW-WHY Method

The series describes the application of the software iMODELER (both, the freeware and the full version) for the example of a start-up enterprise (newly founded or a profit center within a company) that plans to become successful with developing, manufacturing and selling a revolutionary electric car.

The culture of reflections captures the idea that any enterprise could leverage the collective potential of its employees once it would collaboratively look at the interconnections of all the existing arguments within the enterprise (and from the stakeholders outside). Not just phenomena of endless and repeated meetings with little progress but also reluctant decision making or simply the problem of wrong decisions would be tackled with this change of corporate culture.

Here you can download the guidance: A Business Culture of Reflection – Part 1

Here you will find the model: https://www.know-why.net/model/C2Hbs8XnHom31Np2sjcr8cQ 

 Lübeck, den 18.07.2017

A Business Culture of Reflection - Part 3 (Quantitative Optimization and Risk Analysis of Projects and Processes)

Autor: Kai Neumann

Abstract: This guidance describes a quantitative model about the start-up of an enterprise that develops an electric vehicle (E-car) to then manufacture and sell this car. It is only a rough model that shows the general methodology of quantitative modeling using iMODELER’s process and project factors and its features to consider likelihoods of developments (e.g. for risk management) and optimization of parameters (e.g. for Operations Research with iM Optimizer). Well, actually it allows for a lot more applications, e.g. financial planning, Theory of Constraints, corporate forecast etc..

This guidance comes in a series of guidances for “A Business Culture of Reflection” in line with:

1. Systemic Strategy Development including Risk and SWOT analysis

2. Systemic Product Development featuring Idealized System Design

3. Quantitative Optimization and Risk Analysis of Projects and Processes

4. Systemic Project Management

5. Systemic Management and Organizational Development featuring KNOW-WHY Method

The series describes the application of the software iMODELER (both, the freeware and the full version) for the example of a start-up enterprise (newly founded or a profit center within a company) that plans to become successful with developing, manufacturing and selling a revolutionary electric car.

The culture of reflections captures the idea that any enterprise could leverage the collective potential of its employees once it would collaboratively look at the interconnections of all the existing arguments within the enterprise (and from the stakeholders outside). Not just phenomena of endless and repeated meetings with little progress but also reluctant decision making or simply the problem of wrong decisions would be tackled with this change of corporate culture.

Here you can download the guidance: A Business Culture of Reflection – Part 3

Here you will find the model and its variants: https://www.know-why.net/model/COfweXMDN6IXVjBu_L73gRw

The version using iM Optimizer: http://www.imodeler.info/ro?key=Cv-vW-0iM4jA9XyEX5IUQcw

The version using Monte Carlo simulations: http://www.imodeler.info/ro?key=C3e5iEZDsZINOLEwDCa786w

Fachbeitrag im ProjektMagazin 2016

 Vor Komplexität nicht kapitulieren

Ursachen und Wirkungen in komplexen Projekten visualisieren und analysieren

Autor: Kai Neumann

Abstract: Komplexität dient häufig als Entschuldigung dafür, dass bestimmte negative Entwicklungen in einem Projekt nicht vorhersehbar waren. Mit der Explorativen, Qualitativen Ursache-Wirkungsmodellierung präsentiert Kai Neumann eine Methode, die diese Entschuldigung nicht mehr gelten lässt. Anhand eines einfachen Beispiels zeigt er auf, wie man Wirkungszusammenhänge visualisiert, modelliert und in ihren Auswirkungen analysiert. Wer frühzeitig einen Teufelskreis erkennt, hat die Chance, ihn in einen Engelskreis zu verwandeln.

Den Fachartikel finden Sie hier. 

UBA-Text 74/2014

Entwicklung eines Integrated Assessment Modells: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland - Band 1: Hauptband

Autoren: Kai Neumann, Franc Grimm, Prof. Harald Heinrichs

Abstract: Die Arbeit analysiert mit Hilfe eines systemischen Ursache-Wirkungsmodells einen umfangreichen Gesamtzusammenhang der verschiedenen Aspekte und Dimensionen von Nachhaltigkeit. Ausgangspunkt des zugrundeliegenden Modells ist die Frage „Wovon hängt eine nachhaltige Gesellschaft ab?“ Hierzu wurden verschiedene Experten und Akteure aus Wirtschaft, Verbraucher, Medien und Politik systematisch eingeladen, ihre Sichtweise einzubringen. Damit gelingt es, unterschiedliche Sichtweisen und Ansichten gemeinsam abzubilden und zudem auch jeweils nach dem WARUM einzelner Wirkungen zu fragen. So steht nun am Ende ein Erklärungsmodell zu den möglichen Hebeln und den tatsächlichen Hindernissen für eine nachhaltige Gesellschaft, welches über viele aktuell vorliegende, rein beschreibende Arbeiten hinausgeht.

 Die Veröffentlichung finden Sie hier: UBA-Text 74/2014

Das Modell finden Sie unter KNOW-WHY.NET

UBA-Text 75/2014

Entwicklung eines Integrated Assessment Modells: Nachhaltige Entwicklung in Deutschland - Band 2: Modelldokumentation

Autoren: Kai Neumann, Franc Grimm, Prof. Harald Heinrichs

Abstract: Die Arbeit analysiert mit Hilfe eines systemischen Ursache-Wirkungsmodells einen umfangreichen Gesamtzusammenhang der verschiedenen Aspekte und Dimensionen von Nachhaltigkeit. Ausgangspunkt des zugrundeliegenden Modells ist die Frage „Wovon hängt eine nachhaltige Gesellschaft ab?“ Hierzu wurden verschiedene Experten und Akteure aus Wirtschaft, Verbraucher, Medien und Politik systematisch eingeladen, ihre Sichtweise einzubringen. Damit gelingt es, unterschiedliche Sichtweisen und Ansichten gemeinsam abzubilden und zudem auch jeweils nach dem WARUM einzelner Wirkungen zu fragen. So steht nun am Ende ein Erklärungsmodell zu den möglichen Hebeln und den tatsächlichen Hindernissen für eine nachhaltige Gesellschaft, welches über viele aktuell vorliegende, rein beschreibende Arbeiten hinausgeht.

 Die Veröffentlichung finden Sie hier: UBA-Text 75/2014

Das Modell finden Sie unter KNOW-WHY.NET

Swedish Environmental Protection Agency - Report 6602, February 2014

Impact assessment of global megatrends - two case studies connecting global megatrends to regional topics

Authors: Ullrich Lorenz and Hördur Haraldsson

Published by SWEDISH ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY

Abstract: Dieser Bericht gibt einen Überblick darüber, wie der mögliche Einfluss von globalen Megatrends auf regionale und lokale Themen bewertet werden kann. Hierfür wird die Methode der qualitativen Modellierung basierend auf „systemischem Denken“ in zwei Fallstudien angewendet. In der ersten Fallstudie ist ein qualitatives Modell entwickelt worden, um das Grundmuster von Ressourcenknappheit in einem Wirtschaftsraum wie Europa zu erklären. Hiermit können sowohl Ansatzpunkte für mögliche Politikmaßnahmen gezeigt als auch demonstriert werden, wie die globalen Megatrends – beschrieben von der Europäischen Umweltagentur – ein solches System beeinflussen können. Dabei wird deutlich, dass einige der Megatrends die Knappheit von Ressourcen eher verstärken, während andere das Problem eher verringern (scheinbar) und schließlich eine dritte Gruppe kaum Einfluss auf die Frage der Ressourcenknappheit entwickelt. In gleicher Art kann der potentielle Einfluss von Politikmaßnahmen verglichen werden. In der zweiten Fallstudie geht es darum, den potentiellen Einfluss der globalen Megatrends auf die Schwedischen Umweltziele zu bewerten. Dabei wird deutlich, wie die verschiedenen Skalen, lokal, EU regional und die globale Skala miteinander interagieren und dabei in unterschiedlicher Weise die Erreichung der schwedischen Umweltziele beeinflussen. In beiden Fallstudien kann gezeigt werden, wie die globalen Megatrends die Erreichung der umweltpolitischen Ziele erschweren und zentrale Umweltprobleme tendenziell verschärfen. Dabei kommt die Wirkung der globalen Megatrends in unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen zum Tragen. Insgesamt hat sich gezeigt, dass die hier angewandte Methode der qualitativen Modellierung sehr gut dafür geeignet ist, den möglichen Einfluss von globalen Megatrends auf lokale bzw. regionale Themen zu bestimmen.

 Den Bericht finden Sie hier: SWEDISH ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY REPORT 6602

Journal Article E:CO Issue Vol. 16 No. 2 2014

Reflecting on Comlex Challenges through Qualitative Modeling using the iMODELER (29-43) / Kai Neumann

Abstract: As our challenges become more and more complex and we as a result face mental boundaries, we need tools that help us to grasp the dynamic interconnections of a large number of factors. While quantitative modeling approaches can only be used by modeling experts, qualitative modeling—which is much easier to apply—is not very well known. Consideo has come up with an advanced yet surprisingly easy qualitative modeling approach and method with its software iMODELER. Here, different kinds of (rough) weighting of interconnections between factors are done first, followed by the analysis of the model through so-called insight matrices, making it possible to identify the short, medium and long-term importance of the factors involved and thus, for example, compare measures, risks and goals. The model will not be useful, however, unless it features factors that are crucial. A methodology devised to help you determine what the crucial factors are is the easy-to-apply KNOW WHY Method. Next to this I will discuss the important difference between explorative and descriptive modeling and name some practical and psychological obstacles that keep us from making the effort to model. It is my conviction that by modeling we would make it possible for a new culture of increased transparency—through better planning, decision-making and communication—to emerge.

 Here you will find the article: E:CO Issue Vol. 16 No. 2 2014

Journal Article E:CO Issue Vol. 15 No. 3 2013

KNOW-WHY Thinking as a New Approach to Systems Thinking (81-93) / Kai Neumann

Abstract: This paper is on the background of so-called KNOW WHY Thinking—a systemic approach that can be used to reflect on all kinds of complex situations. The approach is based on evolutionary logic, according to which everything in the world, whether it is a product, an organization, a project or an individual needs to both adapt and develop in order to be successful. It needs to adapt to its environment and surrounding circumstances: this is referred to as its need for integration. It also needs to develop with the changing environment and in many cases also beat out the competition: this is referred to its need for development. While many systems theories describe how certain systems work, this approach describes why they work and also why other systems do not. This paper provides a range of examples illustrating this. One very useful way of applying this mode of reflection is using it to explain the motivation of human behavior. Humans either act based on rationality and discipline, or they are motivated by feelings. All our feelings can be categorized into two groups: they either help us to integrate into our environment or to develop so that we can adapt to changes or compete with others. No human emotion exists that cannot be categorized into one of these two groups: we follow evolutionary logic. Reflecting on human behavior in this way allows us to understand other—in many cases contradictory—approaches that explain human motivation. Both the KNOW WHY of success (of systems) and the KNOW WHY of human behavior can be used to reflect on our daily challenges. Together with a cause and effect modeling tool, all of the ideas and principles behind KNOW WHY can be applied as the so-called KNOW WHY Method. This method helps you to include the crucial factors within a model. Not only is this approach very powerful—it is easy to use, and therefore has the potential of being applied by many more people than other, rather complicated and abstract systems approaches are.

 Here you will find the article: E:CO Issue Vol. 15 No. 3 2013

Lübeck, den 25.07.2013
Die Anleitung zum Beergame
Das Beergame gibt es als Planspiel im www.modeler-shop.com. Hier die ausführliche Anleitung als pdf ...

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Lübeck, den 14.01.2011
Die Zukunft modelt
Wie das Erkennen von Zusammenhängen als Schlüsselkompetenz vom Kindergarten bis zur Sekundarstufe 2 vermittelt werden kann. Oder: was Hans nicht gelernt hat, lernen jetzt wenigsten Hänschen und - noch wichtiger - Hanna. Modeln ist kinderleicht. Das EBuch zeigt, wie es bereits im Kindergarten, der Grundschule und auch nach der Grundschule mit einfachsten Beispielen vermittelt werden kann. Die Kinder können dann plötzlich viel weiter denken, als die meisten erwachsenen Planer und Entscheider. Natürlich werden auch die Erwachsenen wachgerüttelt, mehr nach den Zusammenhängen zu fragen ...

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Lübeck, den 04.01.2011
Systemisches Marketing-Mix-Modell
Der Marketing-Mix als zentrale Aufgabe der operativen Marketing-Planung beschreibt die inhaltliche Ausgestaltung der vier Säule:
- Produktpolitik,
- Preispolitik,
- Kommunikationspolitik (inkl. Public Relations) und
- Distributionspolitik. Eine besondere Herausforderung liegt in der Abstimmung, Koordination und Integration der zu behandelnden Marketing-Instrumente untereinander. Die ...

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Lübeck, den 27.09.2010
Six Sigma, Qualitäts- und Lean Management gemodelt
Sowohl beim Qualitätsmanagement (QM) im Allgemeinen, als auch beim Lean Management und bei den meisten Werkzeugen der Six Sigma Methode im Einzelnen geht es darum, aus Zusammenhängen heraus zu besseren Lösungen zu kommen. Um Zusammenhänge überhaupt abzubilden und zu analysieren, sollte der MODELER das Mittel der Wahl sein. Um die entscheidenden Faktoren dabei zu berücksichtigen, hilft der Einsatz der KNOW-WHY-Methode. In diesem E-Buch wird beschrieben, welche konkreten Instrumente von QM, Lean Management und Six Sigma in welcher Weise durch den MODELER und die KNOW-WHY-Methode aufgewertet werden können. Im Anschluss wird anhand eines kleinen Beispiels...

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Lübeck, den 08.09.2010
Systemische Wissensbilanz
Jeder Manager weiß, dass der Erfolg einer Organisation nicht allein von monetären Größen abhängt, sondern mit zunehmender Bedeutung auch von weichen Faktoren, wie z.B. Mitarbeiter- und Führungsqualität, organisatorischen Strukturen und externen Beziehungen. Sie haben somit einen entscheidenden Einfluss auf die Wertschöpfung und die Zukunftsfähigkeit einer Organisation. Diese Faktoren werden auch als Intellektuelles Kapital einer Organisation bezeichnet, das über eine Wissensbilanz dargestellt, analysiert und optimiert wird. Trotz der hohen Relevanz des Themas konnten sich die bisherigen Wissensbilanz-Tools nicht in der Praxis durchsetzen, da sie lediglich den aktuellen...

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Lübeck, den 07.09.2010
Qualitatives Modeln
Eine Reflexion der qualitativen Modellierung - von den Anfängen der Cause and Effect Matrix und der Fuzzy Cognitve Maps über Mängel des Papiercomputers bis hin zum MODELER.
Im Gegensatz zur quantitativen Modellierung - etwa mit System Dynamics, Diskreter Simulation, Agentenbasierter Modellierung u.ä. - basiert die qualitative Modellierung auf weniger klaren methodischen Grundlagen und wird von einigen Anwendern daher nur mit Unbehagen angewendet. Gerade im deutschsprachigen Raum erwarten zudem - und daher - einige Nutzer, dass die qualitativen Modellierung dem Sensitivitätsmodell von Professor F. Vester entsprechen...

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Lübeck, den 19.08.2010
Management modelt
In diesem Buch geht es darum eine konkrete Situation - der Umsatz geht zurück und die Moral im Unternehmen liegt danieder - in einem rein qualitativen Ursache-Wirkungsmodell zu reflektieren, um zu erfolgreichen Gegenmaßnahmen zu kommen. Es werden nicht nur die wesentlichen Teile des Modells dargestellt, sondern geradezu alle Teile und deren Entstehung aus den Dialogen der Mitarbeiter heraus. Das Ganze ist gespickt mit konkreten Modellierungstipps, wie wir Sie schon in zahlreichen Workshops und Coaching-Einsätzen gegeben haben. Es wird dabei auch kurz gezeigt, wie das unmethodische Vorgehen aussehen könnte, um dann zu zeigen, wie das methodische Vorgehen mit der KNOW-WHY-Methode zur Identifikation der entscheidenden Faktoren führen kann. Die Thematik selbst, das Krisen- und Change-Management, wird zudem mit der KNOW-WHY-Denkweise reflektiert. Danach ist jede Krise aus systemischer Sicht dadurch gekennzeichnet, dass entweder Integration oder Weiterentwicklung fehlt, und entsprechend eine erfolgreiche Maßnahme sie jeweils wiederherstellt. So einfach ist es eigentlich, aber schauen wir einmal...

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Lübeck, den 18.08.2010
Systemische SWOT-Analyse
Die Vorteile aber auch die Gefahren der klassischen SWOT-Analyse bestehen in der Einfachheit. Anhand von 4 Eingabefeldern einer Word- oder Excel-Tabelle werden Stärken, Schwächen, Chancen oder Risiken zu einer gegebenen Herausforderung als Entscheidungsgrundlage ermittelt und gegenübergestellt. Hierdurch können sehr schnell sog. Normstrategien als Ergebnisse entwickelt werden. Aber leider ist die Realität oftmals komplizierter als es die SWOT-Analyse vorgibt. Dieses Paper beschreibt den Nutzen und die Vorgehensweise der systemischen SWOT-Analyse und macht dabei deutlich, dass sich ein bisschen mehr Zeitaufwand in der Entscheidungsvorbereitung und -findung mehr als lohnt!

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Lübeck, den 19.04.2010
Systemische Strategieentwicklung
Wer erfolgreich agieren will - egal ob Unternehmen, Abteilung, Projekt oder Einzelperson - sollte einer Strategie folgen. Eine Strategie ist dann erfolgreich, wenn die entscheidenden Faktoren berücksichtigt werden und die Strategie - für alle transparent - gelebt werden kann. Hierzu gehören zumeist auch so genannte weiche Faktoren. Am weitesten in diese Richtung zielt bisher die Balanced Scorecard bzw. die Dynamic Strategy Map. Doch diese haben in der Entwicklung und Umsetzung einige Schwächen. Wie durch die Einfachheit des MODELERs diesen Schwächen begegnet werden kann und durch die KNOW-WHY-Methode sogar eine Alternative zur BSC entwickelt werden kann, zeigt dieses Paper.

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Lübeck, den 15.02.2010
Management komplexer Projekte
Projekte scheitern, wenn entscheidende Faktoren nicht erkannt oder falsch eingeschätzt werden. Sie zu erkennen, erlaubt die KNOW-WHY-Methode. Die möglichen Auswirkungen von Ereignissen und Dynamiken in komplexen Projekten abzuschätzen, erlaubt der PROCESS MODELER. Wie das konkret geht, wird in unserem kostenlosen E-Buch zum Systemischen Projektmanagement: "Das Beherrschen komplexer Projekte" von Kai Neumann, zu erhalten im MODELER-Shop.

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