Project

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Constraint Aware Pathways to the Post-Fossil Swiss City (CAPATHITY)

English title Constraint Aware Pathways to the Post-Fossil Swiss City (CAPATHITY)
Applicant Wäger Patrick
Number 172402
Funding scheme NRP 73 Sustainable Economy
Research institution Informatics & Sustainability Research Group Technologie und Gesellschaft Empa
Institution of higher education Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology - EMPA
Main discipline Other disciplines of Environmental Sciences
Start/End 01.01.2018 - 30.06.2021
Approved amount 984'257.00
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All Disciplines (3)

Discipline
Other disciplines of Environmental Sciences
Material Sciences
Information Technology

Keywords (16)

Life Cycle Assessment; informatisation; metallisation; income distribution effects; environmental constraints; human computer interface (HCI); electrification; Swiss City; design science research (DSR); life cycle assessment (LCA); material flow analysis (MFA); societal constraints; post-fossil ; simulation game; metabolic model; trajectories

Lay Summary (German)

Lead
Um die Ziele für nachhaltige Entwicklung der Agenda 2030 und die Klimaschutzziele des Pariser Übereinkommens Abkommens erfolgreich umzusetzen, steht ein massiver Umbau der Infrastruktur urbaner Räume an. Dieses Projekt macht die dafür erforderlichen Prozesse für relevante Akteure in einem computergestützten Simulationsspiel fachlich fundiert erlebbar.
Lay summary

Hintergrund
Im 21. Jahrhundert stellen urbane Räume die zentrale Organisationsform der Gesellschaft dar. Aufbau, Erneuerung und Betrieb der dafür notwendigen Infrastruktur sind mit erheblichen Belastungen für die natürliche Umwelt verbunden. Um die Entwicklungszieleder Agenda 2030 und des Abkommens von Paris, bedarf es einer aktiven Gestaltung durch relevante Akteure. Eine Möglichkeit dafür bieten Simulationsspiele, in denen mögliche Entwicklungspfade spielerisch erprobt, erfahren und hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit geprüft werden können.

Ziel
Ziel des Projektes ist es, Datengrundlagen, Modelle und darauf aufbauend ein Simulationsspiel zu entwickeln, mit dem sich mögliche Entwicklungspfade hin zu einer postfossilen Stadt finden und beurteilen lassen. Insbesondere sollen dabei deren Auswirkungen auf den gesellschaftlichen Metabolismus sichtbar gemacht und Zielkonflikte zwischen den beteiligten Akteuren offengelegt werden.

Bedeutung
Zum Abschluss des Projektes wird ein Simulationsspiel vorliegen, mit dem gesellschaftliche Akteure die Auswirkungen ihrer Entscheidungen im Zusammenhang mit der Transition zu einer postfossilen Stadt erfahren und ihre Rolle in einer solchen Transition proaktiv reflektieren können. Im Rahmen der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung leistet das Projekt einen Beitrag zu den Zielen 11 Nachhaltige Städte und Gemeinden, 12 Verantwortungsvoller Konsum und Produktion und 13 Massnahmen zum Klimaschutz.

Direct link to Lay Summary Last update: 27.02.2018

Lay Summary (French)

Lead
Pour réussir à mettre en œuvre l’Agenda 2030 et les objectifs de protection climatique de l’Accord de Paris, une restructuration massive de l'infrastructure des espaces urbains est nécessaire. Le projet propose aux acteurs concernés des processus scientifiques solides et tangibles, intégrés dans un jeu de simulation assisté par ordinateur.
Lay summary

Contexte
Au XXIe siècle, la société s’organisera essentiellement en espaces urbains. La construction, la rénovation et l'exploitation de l’infrastructure nécessaire auront des répercussions importantes sur l'environnement naturel. Pour répondre aux objectifs de l’Agenda 2030 et de l'Accord de Paris, une participation active des parties prenantes est indispensable. Cela peut se faire par des jeux de simulation qui permettent de tester de façon ludique diverses pistes de développement, de les expérimenter et de contrôler leur viabilité.

Objectifs
Le projet a pour objectif de développer des bases de données et des modèles, ainsi que, sur cette base, un jeu de simulation avec lequel il est possible de trouver et d’évaluer des pistes rendant possible la transition vers des villes post-carbone. Cela permet en particulier de révéler leurs effets sur le métabolisme social et de mettre en évidence des conflits d’intérêts entre les acteurs impliqués dans le jeu.

Importance
Au terme du projet, un jeu de simulation sera disponible dans lequel les acteurs de la société pourront faire l'expérience de l'impact de leurs décisions dans le contexte de la transition vers une ville post-carbone. Cela leur permettra de réfléchir sur leur rôle dans une telle transition. Le projet contribue ainsi aux objectifs numéros 11 "Villes et communautés durables", 12 "Consommation et production responsables" et 13 "Mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques" de l’Agenda 2030 pour le développement durable.

Direct link to Lay Summary Last update: 27.02.2018

Lay Summary (English)

Lead
In order to successfully implement Agenda 2030 and the climate protection targets of the Paris Agreement, a massive conversion of urban space infrastructure is needed. This project makes it possible for relevant players to experience the necessary processes in a computer supported simulation game.
Lay summary

Background
In the 21st century, urban space will be the central organisational form of society. The construction, renewal and operation of the necessary infrastructure go hand in hand with significant burdens for the natural environment. Achieving the objectives of Agenda 2030 and the Paris Agreement will call for the active involvement of the relevant players. Simulation games provide an opportunity for this in that potential development paths can be tested and experienced in a playful manner and verified in terms of their feasibility.

Aims
The aim of this project is to develop a simulation game based on databases and models, and to build on these in order to identify and evaluate potential development paths towards a post-fossil city. In particular, their impacts on social metabolism should be rendered visible and conflicts between the involved players in the game should be revealed.

Importance
Upon completion of the project, a simulation game will be available which will enable social players to experience the impacts of their decisions in the context of the transition to a post-fossil city and to proactively reflect on their role in such a transition. Within Agenda 2030 for Sustainable Development, the project will contribute towards goals nos. 11 (sustainable cities and communities), 12 (responsible consumption and production) and 13 (climate action).

Direct link to Lay Summary Last update: 27.02.2018

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Project partner

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
Daniel Müller, Industrial Ecology Programme, NTNU Norway (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
- Exchange of personnel
Markus Ulrich, UCS Ulrich Creative Simulations Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Exchange of personnel
- Industry/business/other use-inspired collaboration
Susanne Kytzia, Institut für Bau und Umwelt, HSR Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
Lorenz Hilty, Informatics and Sustainability Research Group, UZH Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
- Exchange of personnel

Knowledge transfer events

Active participation

Title Type of contribution Date Place Persons involved
2nd International Day of Simulation and Gaming Workshop 16.11.2018 FH Vorarlberg, Dornbirn, Austria Gerber Andreas;
rf-ch 2018 Workshop 25.10.2018 Empa-Akademie, Dübendorf, Switzerland Gerber Andreas;


Communication with the public

Communication Title Media Place Year
Print (books, brochures, leaflets) rf-ch 2018 Report German-speaking Switzerland 2019

Abstract

The proposed project aims at supporting stakeholders in identifying both visionary and realistic pathways to reach a post-fossil economy during this century for the case of the Swiss City. It will do so by developing a simulation game enabling stakeholders to identify trajectories towards possible manifestations of the Swiss City in 2050, and to challenge them with numerical simulation approaches allowing for both a dynamic representation of resulting direct and indirect stocks and flows and their evaluation regarding material, technological, environmental and societal constraints. The simulation game will be a major outcome of the project.
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