Contributions to web-based simulation software for sustainable energy systems

verfasst von

Maria Christina Gudrun Hart

betreut von

Michael Breitner

Abstract

Motiviert durch den Bedarf an praxisorientierten Studien für die Energiewende befasst sich diese Dissertation in zehn Artikeln mit der Entwicklung, Evaluierung, Validieren, Anwendung und Abstraktion des multidimensionalen Entscheidungsunterstützungssystems NESSI. NESSI ist eine frei zugängliche, webbasierte Software zur Simulation von nachhaltigen Energiesystemen für Gebäude und Nachbarschaften. Mithilfe eines adaptierten Design Science Forschungsansatzes, wird NESSI in dieser Dissertation in fünf aufeinander folgenden Designzyklen speziell für Akteure in Entwicklungsländern weiterentwickelt. Für jeden Designzyklus wurden Anforderungen durch systematische Marktrecherchen, Literaturanalysen, Anwendertests und Experten- und Expertinneninterviews abgeleitet. Nach umfangreichen iterativen Programmierarbeiten wird jeder Designzyklus demonstriert, evaluiert und validiert, indem die Software in verschiedenen Kontexten in Entwicklungsländern eingesetzt wird. Weitere Methoden zur Verbesserung von NESSI waren Feedback von Gutachtern sowie Präsentationen auf nationalen und internationalen Veranstaltungen. Zur weiteren Demonstration von NESSI werden in zwei Artikeln umfangreiche Fallstudien in Thailand und Kolumbien beschrieben. Durch diese Entwicklungsarbeiten entstand ein zusätzlicher Artikel in Kooperation mit einem internationalen, interkontinentalen Projektteam, in dem die Weiterentwicklung des in NESSI integrierten Lastprofilgenerator RAMP dargelegt wird. In einem weiteren Artikel wird die Funktionsweise von NESSI vorgestellt, um dessen Vertrauenswürdigkeit und Transparenz zu fördern sowie globale Anwendungsmöglichkeiten zu verdeutlichen. Der letzte Artikel befasst sich mit entstehender Designtheorie. Ausgehend von NESSIs Entwicklungsprozess, werden sieben fundierte Designprinzipien für Entscheidungsunterstützungssystemen zur Unterstützung der gesellschaftlichen Nachhaltigkeitstransformation formuliert. Während des gesamten Entwicklungsprozesses hat sich gezeigt, dass das Entscheidungsunterstützungssystem NESSI die Energiewende bottom-up unterstützt, Stakeholder informiert und Menschen befähigt. Es werden jedoch auch einige Limitationen des Tools aufgrund von Simplifikationen aufgezeigt. Darüber hinaus werden die Herausforderungen bei der Entwicklung der Software erläutert, insbesondere in Bezug auf die Definition der Stakeholder, Forschung aus der Ferne, die Komplexität und Vertrauenswürdigkeit des Tools sowie die Bedeutung von Stakeholder-Netzwerken. Akteure und Forschende werden eingeladen, NESSI weiter zu verbessern, den Ansatz zu hinterfragen und gemeinsam ein verfeinertes Modell zu entwickeln, um die Energiewende bottom-up zu fördern und die Entwicklung gesellschaftlicher Nachhaltigkeit zu unterstützen.

Organisationseinheit(en)

Institut für Wirtschaftsinformatik

Typ

Dissertation

Anzahl der Seiten

76

Publikationsdatum

01.08.2024

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Ziele für nachhaltige Entwicklung

SDG 7 – Erschwingliche und saubere Energie

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.15488/17837 (Zugang: Offen)