SWEET Projekt CoSi (Co-Evolution and Coordinated Simulation of the Swiss Energy System and Swiss Society).
3.7.2025
Was war die Idee hinter dem SWEET Projekt CoSi?
Die Idee hinter dem SWEET Projekt CoSi (Co-Evolution and Coordinated Simulation of the Swiss Energy System and Swiss Society) war es, die Interaktionen zwischen der Gesellschaft und dem Energiesystem in der Schweiz zu erforschen und zu verstehen, wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Das Projekt zielt darauf ab, Modelle und Szenarien zu entwickeln, die zu gesellschaftlich wünschenswerten Zukunftsvisionen führen können.
Notwendigkeit des Projekts:
Bisherige Energieszenarien basierten oft auf technologiezentrierten Modellen und berücksichtigten hauptsächlich Erkenntnisse aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Obwohl eine "ökonomische Dimension" impliziert war, wurden in der Regel nur Kosten abgebildet, während breitere ökonomische Aspekte wie Unternehmen oder Märkte oft fehlten. Die Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) wurden in der Energieforschung weniger berücksichtigt, da das menschliche Verhalten nicht so einfach in mathematische Modelle zu fassen ist wie physikalische oder technische Komponenten. Es wurde die Notwendigkeit erkannt, diese technologiezentrierte Forschung zu koordinieren und auf eine inter- und transdisziplinäre Forschungszusammenarbeit auszuweiten. Die Berücksichtigung politischer, regulatorischer und gesellschaftlicher Rahmenbedingungen sowie der Entscheidungsfindung und des Verhaltens von Akteuren in den Modellen ist entscheidend.
Die Kernambition von CoSi:
CoSi soll die modell- und simulationsbasierten Bewertungen um die SSH-Forschung und die Ko-Evolution von Energiesystemen und Gesellschaft erweitern, um die Frage zu beantworten, wie die Schweiz eine erfolgreiche Energiewende durchführen kann. Das Projekt soll ein Verständnis dafür schaffen, wohin man sich entwickeln möchte und wie man dorthin gelangt.
Hauptziele und Säulen von CoSi:
CoSi verfolgt drei Hauptziele, die auf zwei miteinander verknüpften Säulen aufbauen:
- Plattform für den Austausch: CoSi fungiert als Brücke zwischen den verschiedenen Energieforschungsgemeinschaften (Natur-/Ingenieurwissenschaften, Wirtschafts-, Sozial- und Geisteswissenschaften) sowie zwischen Forschenden und Stakeholdern, um ein gemeinsames Verständnis und einen Ko-Kreationsprozess zu fördern.
- Testlabor für neue Ansätze der Energiemodellierung: CoSi koordiniert die Modellierungsaktivitäten in der Schweiz, um Annahmen, Szenarien und Narrative zu harmonisieren und eine offene Dokumentation bereitzustellen. Es sollen auch neue Ansätze für zukünftige Szenarien mit einem integrativeren techno-sozio-ökonomischen Modellsetting eingeführt werden.
- Fenster in die Schweizer Zukunft: CoSi kombiniert den ko-kreativen Narrativprozess mit verbesserten und neuen Modellierungsansätzen, um eine Reihe von CoSi-Szenarien zu erstellen, die eine Quantifizierung dieser integrativen Narrative ermöglichen.
Die zwei Säulen, auf denen CoSi aufbaut, sind:
Administrative Strukturen (z.B. Work Package 1: CROSS+ für offene Daten- und Modellplattformen).
Ein interdisziplinäres Umfeld für den gegenseitigen Informationsaustausch, eingebettet in ein transdisziplinäres Umfeld mit Praktikern.
Erwartete Ergebnisse (Expected Outcomes).
CoSi erwartet mehrere Ergebnisse, darunter:
- CoSi Szenarien, die Ergebnisse und Erkenntnisse aus den ko-kreierten Modellläufen liefern.
- Eine Integrations-Toolbox mit Methoden zur Kombination von SSH-Forschung und techno-ökonomischen Modellen.
- Einen Modell- und Methodenvergleich, um politische Fragen der Energiewende zu beantworten.
- Thematische Untersuchungen zu spezifischen SSH-relevanten Fragen im Kontext der Energiewende.
- Fünf Fokusberichte zu relevanten Themen der Schweizer Energiewende.
Organisation und Finanzierung:
CoSi ist ein Forschungsprojekt, das vom SWEET-Programm des Bundesamtes für Energie (BFE) finanziert wird. Das Projekt wird von der Universität Basel geleitet. Es hat ein Gesamtbudget von CHF 17 Millionen, wovon CHF 10 Millionen vom SWEET-Programm bereitgestellt werden, über einen Zeitraum von 10 Jahren, beginnend am 1. Januar 2023. Mehr als ein Dutzend Hochschulen und Forschungsinstitutionen sind Mitglieder des Konsortiums. Die ZHAW ist an verschiedenen CoSi-Arbeitspaketen beteiligt, ebenso wie das Paul Scherrer Institut (PSI) und die Empa.
Wer steht hinter dem SWEET Projekt CoSi?
Hinter dem SWEET Projekt CoSi (Co-Evolution and Coordinated Simulation of the Swiss Energy System and Swiss Society) steht ein umfassendes Konsortium aus verschiedenen Schweizer Hochschulen und Forschungsinstitutionen, unter der Federführung der Universität Basel. Das Projekt wird vom SWEET-Programm des Bundesamtes für Energie (BFE) finanziert.
Das SWEET Projekt CoSi (Co-Evolution and Coordinated Simulation of the Swiss Energy System and Swiss Society) wird von der Universität Basel geleitet. Der Koordinator des Konsortiums ist Professor Dr. Hannes Weigt von der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Universität Basel. Er ist auch der Leiter des Work Package 7 (CoSi Focus Reports and KTT).
Organisation und Leitung:
Die Universität Basel ist die Host Institution und leitet das Projekt.
Professor Dr. Hannes Weigt von der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Universität Basel ist der Koordinator des Konsortiums. Die Projektleitung wird von Prof. Dr. Andreas Abegg, Prof. Dr. Regina Betz, Dr. Yann Blumer und Dr. Silvia Ulli-Beer wahrgenommen.
Beteiligte Institutionen und Partner:
Mehr als ein Dutzend Hochschulen und Forschungsinstitutionen sind Mitglieder des Konsortiums. Zu den Projektpartnern gehören unter anderem:
- Universität Basel (UBas)
- Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)
- Hochschule Luzern (HSLU)
- Université de Genève (UNIGE)
- Haute école spécialisée de Suisse occidentale (HES-SO Valais-Wallis)
- Université de Neuchâtel (UniNE)
- Universität Bern (UNIBE)
- Ostschweizer Fachhochschule (OST)
- Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
- Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa)
- Universität St. Gallen (UNISG)
- Universität Luzern (UNILU)
- Paul Scherrer Institut (PSI)
- ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW)
Arbeitspakete und deren Leitung:
Das CoSi-Projekt ist in sieben Arbeitspakete (Work Packages, WPs) unterteilt, die jeweils von Expertinnen und Experten der beteiligten Institutionen geleitet werden:
- Work Package 1 (CROSS+): Offene Daten- und Modellplattform. Leitung: Adriana Marcucci (ETHZ) und Christian Schaffner (ETHZ).
- Work Package 2 (Integration and Development): Verbindung von Modellierung und SSH-Forschung. Leitung: Evelina Trutnevyte (UNIGE) und Frank Krysiak (UNIBAS).
- Work Package 3 (Exchange and Co-Creation): Governance für Austausch und Ko-Kreation. Leitung: Yann Blumer (ZHAW).
- Work Package 4 (The Role of individual behavior for the Swiss energy system): Rolle des individuellen Verhaltens. Leitung: Mart van der Kam (UNIBAS) und Jan Abrell (UNIBAS).
- Work Package 5 (The role of firms and communities): Rolle von Unternehmen und Gemeinschaften. Leitung: Maximilian Palmié (UNISG).
- Work Package 6 (The role of the regulatory and societal frame-conditions): Rolle der regulatorischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen. Leitung: Goran Seferovic (ZHAW) und Isabelle Stadelmann (UNIBE).
- Work Package 7 (CoSi Focus Reports and KTT): Verbreitung von Ergebnissen und Wissenstransfer. Leitung: Hannes Weigt (UNIBAS).
Das Projekt hat ein Gesamtbudget von CHF 17 Millionen, wovon CHF 10 Millionen vom SWEET-Programm über einen Zeitraum von 10 Jahren ab dem 1. Januar 2023 bereitgestellt werden. Die ZHAW ist an verschiedenen CoSi-Arbeitspaketen beteiligt, und das PSI ist durch Dr. Evangelos Panos ebenfalls im Projekt engagiert, insbesondere in einem Unterprojekt zur Integration psychologischer Effekte in Energiemodelle.
Wie wurde SWEET Projekt CoSi entwickelt?
Das SWEET Projekt CoSi (Co-Evolution and Coordinated Simulation of the Swiss Energy System and Swiss Society) wurde entwickelt, um eine grundlegende Lücke in der Energieforschung zu schliessen und die Schweizer Energiewende erfolgreich zu gestalten. Hier ist eine detaillierte Beschreibung seiner Entwicklung:
Erkannte Notwendigkeit und Initiierung.
Bisherige Energieszenarien basierten oft auf technologiezentrierten Modellen und berücksichtigten hauptsächlich Erkenntnisse aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Eine "ökonomische Dimension" war zwar oft impliziert, bildete aber in der Regel nur Kosten ab, während breitere ökonomische Aspekte wie Unternehmen oder Märkte fehlten. Die Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) wurden in der Energieforschung weniger berücksichtigt, da menschliches Verhalten nicht so einfach in mathematische Modelle zu fassen ist wie physikalische oder technische Komponenten.
Mit dem Fortschritt des SWEET-Programms entstand die Notwendigkeit, diese oft technologiezentrierte modellbasierte Forschung zu koordinieren und auf eine inter- und transdisziplinäre Forschungszusammenarbeit auszuweiten. Dies wurde als entscheidend angesehen, um politische, regulatorische und gesellschaftliche Rahmenbedingungen sowie die Entscheidungsfindung und das Verhalten von Akteuren in die Modelle einzubeziehen.
Das Projekt zielt darauf ab, zu verstehen, wie sich das Energiesystem und die Gesellschaft gegenseitig beeinflussen, und Modelle sowie Szenarien zu entwickeln, die zu gesellschaftlich wünschenswerten Zukunftsvisionen führen können.
Ausschreibung und Finanzierung durch das SWEET-Programm.
CoSi ist ein Forschungsprojekt, das vom SWEET-Programm des Bundesamtes für Energie (BFE) finanziert wird. SWEET steht für „SWiss Energy research for the Energy Transition“ und ist ein Förderprogramm zur Unterstützung der Energiestrategie 2050 und der Klimaziele der Schweiz.
Die vierte SWEET-Ausschreibung wurde speziell unter dem Leitthema «Ko-Evolution des Schweizer Energiesystems und der Schweizer Gesellschaft und ihre Darstellung in koordinierten Simulationen» gestartet. Diese Ausschreibung betonte die Wechselwirkung zwischen Gesellschaft und Energiesystem und die Notwendigkeit, Erkenntnisse aus den Sozial- und Geisteswissenschaften in Szenarien und Simulationen einfliessen zu lassen.
Das BFE forderte explizit transdisziplinäre Teams, in denen Natur- und Ingenieurwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften und Sozial- und Geisteswissenschaften gleichwertig im Konsortium vertreten sein sollten.
Die Ausschreibung erfolgte zweistufig: Nach der Evaluation von Pre-Proposals wurde das bestbewertete Konsortium zur Einreichung eines vollständigen Vorschlags eingeladen. Das CoSi-Konsortium erhielt den Zuschlag im Januar 2023.
Aufbau und Konsortium.
Das Projekt wird von der Universität Basel geleitet, mit Professor Dr. Hannes Weigt als Koordinator des Konsortiums.
Mehr als ein Dutzend Hochschulen und Forschungsinstitutionen sind Mitglieder des Konsortiums. Dazu gehören unter anderem die ETH Zürich, die ZHAW, die Empa, das Paul Scherrer Institut (PSI), die Universität Luzern, die Universität St. Gallen, die Universität Genf und die Universität Bern.
CoSi startete offiziell am 1. Januar 2023, auch wenn einige Teams aufgrund vertraglicher Herausforderungen ihre Arbeit erst zwischen Herbst 2023 und Januar 2024 aufnehmen konnten.
Integration bestehender Aktivitäten (CROSS).
Ein wichtiges Element der Entwicklung von CoSi ist die Fortführung und Integration der vorherigen SWEET CROSS-Aktivität (CooRdination Of Scenarios for SWEET). CROSS hatte bereits die Simulationen der ersten vier SWEET-Konsortien auf eine gemeinsame Basis gestellt.
CROSS wird mit CoSi in einem eigenen Arbeitspaket (Work Package 1: CROSS+) zusammengeführt, um einen reibungslosen Übergang und die Fortsetzung der Koordinierung der laufenden Modellierungsaktivitäten zu gewährleisten.
Bereits im ersten Berichtszeitraum (2023 - Juli 2024) wurden wichtige Schritte für Modellierungsaktivitäten unternommen, einschliesslich eines abschliessenden Szenarienvergleichs mit sieben teilnehmenden Modellen, um die Rolle von Marktintegration und Klimapolitik zu untersuchen. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für den geplanten ersten CoSi-Szenariolauf.
CoSi wurde als Reaktion auf die wachsende Erkenntnis entwickelt, dass eine erfolgreiche Energiewende eine ganzheitliche Betrachtung erfordert, die über rein technische und ökonomische Modelle hinausgeht und die komplexen Wechselwirkungen mit der Gesellschaft umfassend integriert.
Herausforderungen bei der Entwicklung von SWEET Projekt CoSi.
Bei der Entwicklung des SWEET Projekts CoSi mussten und müssen verschiedene komplexe Herausforderungen gemeistert werden. Diese ergeben sich aus der ehrgeizigen Zielsetzung des Projekts, die Schweizer Energiewende ganzheitlich zu betrachten. Hier sind die zentralen Herausforderungen, die bei der Entwicklung und Umsetzung von CoSi eine Rolle spielten:
Integration der Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) in die Energieforschung:
Traditionell basierte die Energieforschung stark auf technologiezentrierten Modellen und Erkenntnissen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Obwohl ökonomische Aspekte in den "techno-ökonomischen" Modellen angedeutet waren, beschränkten sie sich meist auf Kosten, während breitere wirtschaftliche Dimensionen wie Unternehmen oder Märkte oft fehlten.
Die grosse Herausforderung lag darin, die Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) stärker zu berücksichtigen, da das menschliche Verhalten, im Gegensatz zu physikalischen oder technischen Komponenten, nicht so einfach in mathematische Modelle zu fassen ist. CoSi wurde explizit entwickelt, um diese Lücke zu schliessen und die modellbasierten Einschätzungen um SSH-Forschung zu erweitern.
Ein Hauptfokus ist es, Forschungsergebnisse aus den Sozial- und Geisteswissenschaften mit der Welt der Energiemodellierung zu verknüpfen, die bisher primär Domäne der Ingenieurwissenschaften war. Dies bedeutet, dass Aspekte wie die Entscheidungsfindung von Akteuren oder neue Marktdesigns in die Modelle integriert werden müssen. Zum Beispiel wird menschliches Handeln nicht direkt in den Modellen abgebildet, sondern durch zusätzliche Restriktionen oder erweiterte Kosteninformationen, die Anreize der Endkunden abbilden.
Koordination und Harmonisierung diverser Simulationsmodelle:
Mit dem Fortschritt des SWEET-Programms entstand die Notwendigkeit, die teils technologiezentrierte, modellbasierte Forschung zu koordinieren und auf eine inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit auszuweiten.
Um die Aussagekraft von Simulationen zu steigern und verschiedene Entwicklungspfade des Energiesystems zu prüfen, müssen die unterschiedlichen Simulationen aus verschiedenen SWEET-Projekten vergleichbar gemacht werden. CoSi übernimmt dabei die Fortführung der SWEET CROSS-Aktivität (CooRdination Of Scenarios for SWEET), um diese Koordination sicherzustellen und eine offene Dokumentation von Annahmen, Szenarien und Narrativen bereitzustellen.
Aufbau und Verwaltung eines grossen transdisziplinären Konsortiums:
Das Bundesamt für Energie (BFE) forderte explizit, dass Natur- und Ingenieurwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften und Sozial- und Geisteswissenschaften gleichwertig im Konsortium vertreten sein müssen, um die transdisziplinäre Zusammenarbeit zu stärken. Dies erfordert einen hohen Grad an Koordination zwischen den mehr als einem Dutzend beteiligten Hochschulen und Forschungsinstitutionen.
Die Initiierungsphase des Projekts, die ab dem 1. Januar 2023 offiziell begann, zog sich aufgrund von vertraglichen Herausforderungen länger als erwartet hin, sodass viele Teams ihre Arbeit erst zwischen Herbst 2023 und Januar 2024 aufnehmen konnten.
Einbindung heterogener Interessensgruppen und Schaffung einer "Co-Kreation":
CoSi zielt darauf ab, einen interaktiven und systematischen Dialog zwischen Stakeholdern (aus Wissenschaft, Industrie, Politik und Zivilgesellschaft), SSH-Wissenschaftlern und Modellierungsgemeinschaften zu fördern.
Die "Anspruchsgruppe" ist dabei "bunt gemischt", von Energieunternehmen über Landwirte bis hin zu Umweltverbänden und Politik, was eine grosse Herausforderung darstellt, um deren unterschiedliche Bedürfnisse in die Szenarien und Modelle zu integrieren und die Ergebnisse nutzbar zu machen.
Ziele des SWEET Projekt CoSi.
Das SWEET Projekt CoSi zielt darauf ab, zu verstehen, wie sich das Energiesystem und die Gesellschaft gegenseitig beeinflussen, und Modelle sowie Szenarien zu entwickeln, die zu gesellschaftlich wünschenswerten Zukunftsvisionen führen können.
Zu den erwarteten Ergebnissen und konkreten Umsetzungen von CoSi gehören:
- CoSi-Szenarien, die Ergebnisse und Erkenntnisse aus den ko-kreativen Modellläufen und Vergleichen liefern.
- Eine Integrations-Toolbox, die verschiedene Methoden und Ansätze zur Kombination und Integration von Forschungsergebnissen aus den Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) und techno-ökonomischen Modellen bereitstellt, auch für andere SWEET-Projekte.
- Ein Modell- und Methodenvergleich, um politische Fragen zur Energiewende zu beantworten.
- Thematische Untersuchungen, die umfassende Antworten auf spezifische SSH-orientierte Fragen im Kontext der Energiewende liefern.
- Fünf Fokusberichte, die relevante Themen der Schweizer Energiewende behandeln und zur Verbreitung der Ergebnisse beitragen sollen.
Die Harmonisierung von Grundstrukturen und Basisdaten.
Die Einbeziehung politischer, regulatorischer und gesellschaftlicher Rahmenbedingungen sowie der Entscheidungsfindung und des Verhaltens von Akteuren in die Modelle.
Die Fortführung und Vertiefung der SWEET CROSS-Aktivität (CooRdination Of Scenarios for SWEET) zur Koordination von Simulationen aus verschiedenen SWEET-Projekten, um deren Vergleichbarkeit zu gewährleisten.
Die Bereitstellung einer offenen Daten- und Modellplattform zur Erleichterung der Schweizer Energieforschung und zur Bereitstellung standardisierten Zugangs zu Forschungsdokumentation, -daten und CoSi-Szenarien.
Die Beobachtung relevanter Entwicklungen für die Energiewende, d.h. Indikatoren für Energieverbrauch, CO2-Emissionen, Konsumentenverhalten und ausgewählte soziale/institutionelle Entwicklungen.
Schwerpunkte des SWEET Projekt CoSi.
Die Hauptschwerpunkte und Ziele von CoSi lassen sich in drei Kernbereiche unterteilen, die eine ganzheitliche und anwendungsfreundliche Forschung ermöglichen sollen:
CoSi als Plattform für den Austausch.
Eines der zentralen Anliegen von CoSi ist es, eine Brücke zwischen verschiedenen Energieforschungsgemeinschaften zu schlagen. Dies umfasst Natur- und Ingenieurwissenschaften, Wirtschafts-, Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH). Ziel ist es, ein gemeinsames Verständnis zu entwickeln und einen ko-kreativen Gestaltungsprozess mit Akteuren aus Wissenschaft, Industrie, Politik und Zivilgesellschaft zu etablieren.
Verknüpfung unterschiedlicher Disziplinen: CoSi verbindet verschiedene Bereiche der Sozialforschung (Wirtschafts-, Sozial- und Geisteswissenschaften) mit der ingenieurwissenschaftlichen Energiemodellierung. Der Austausch und die Integration von Erkenntnissen aus diesen Disziplinen sollen die Modellierungen und Szenarien aussagekräftiger machen.
Interaktiver Dialog mit Stakeholdern: Das Projekt fördert einen systematischen Dialog zwischen Forschenden und relevanten Interessengruppen, um gemeinsam Forschungsfragen zu erarbeiten und die Anwendbarkeit der Ergebnisse für reale Entscheidungsprozesse zu verbessern.
CoSi als Testlabor für neue Ansätze der Energiemodellierung.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Verbesserung der Nutzbarkeit von Modellen, Szenariostrukturen und Simulationsergebnissen. CoSi koordiniert die Modellierungsaktivitäten in der Schweiz, um Annahmen, Szenarien und Narrative zu harmonisieren und offen zu dokumentieren.
Integration von SSH-Forschung in Energiemodelle: Bestehende technologiezentrierte Modelle werden um sozial- und geisteswissenschaftliche Erkenntnisse erweitert. Dies bedeutet, dass Aspekte wie die Entscheidungsfindung von Akteuren, Konsumentenverhalten und neue Marktdesigns in die Modelle einfliessen sollen, beispielsweise durch zusätzliche Restriktionen oder erweiterte Kosteninformationen.
Koordination und Harmonisierung von Simulationen: CoSi führt die Aktivitäten von SWEET CROSS fort (Work Package 1: CROSS+), um die Vergleichbarkeit von Simulationen aus verschiedenen SWEET-Projekten zu gewährleisten. Dies beinhaltet die Harmonisierung von Grundstrukturen und Basisdaten sowie die Bereitstellung einer offenen Daten- und Modellplattform.
Entwicklung neuer integrierter Modelle: Es werden innovative Ansätze zur Ableitung zukünftiger Szenarien mit einem integrativeren techno-sozioökonomischen Modellansatz entwickelt und validiert (Work Package 2: Integration and Development).
CoSi als Fenster in die Schweizer Zukunft.
CoSi strebt danach, aussagekräftige Wege für die Schweizer Zukunft aufzuzeigen. Dazu werden ko-kreative narrative Prozesse mit verbesserten Modellierungsansätzen kombiniert, um CoSi-Szenarien zu erstellen, die diese integrativen Narrative quantifizieren.
Beantwortung zentraler Fragen zur Energiewende: CoSi adressiert die Fragen: "Was ist machbar?", "Wo wollen wir hin?" und "Wie kommen wir dahin?"
Szenarienentwicklung und -analyse: Das Projekt wird drei Szenarienläufe bis 2032 durchführen, wobei jeder Lauf aus zwei Phasen besteht: CROSS-Szenarien (aggregierte nationale Energiesystementwicklung) und CoSi Deep Dives (regionale, kantonale oder lokale Subthemen und Folgefragen).
Konkrete Ergebnisse und Produkte: Zu den erwarteten Ergebnissen zählen CoSi-Szenarien, eine Integration-Toolbox für die Kombination von SSH-Ergebnissen mit techno-ökonomischen Modellen, ein Modell- und Methodenvergleich zur Beantwortung politischer Fragen, thematische Untersuchungen und fünf Fokusberichte. Ausserdem werden relevante Entwicklungen für die Energiewende überwacht, wie Indikatoren für Energieverbrauch, CO2-Emissionen und Konsumentenverhalten (CoSi-Monitor).
Wie soll SWEET Projekt CoSi werden?
Die Umsetzung des Projekts basiert auf einem ganzheitlichen, inter- und transdisziplinären Ansatz, der verschiedene wissenschaftliche Disziplinen und Akteure aus der Praxis zusammenführt. Die Umsetzung von CoSi gliedert sich in verschiedene Kernbereiche:
Die zwei tragenden Säulen der Umsetzung - CoSi baut auf zwei eng miteinander verknüpften Säulen auf.
Administrative Strukturen: Diese bilden den organisatorischen Rahmen und die Unterstützung für alle daten- und modellbezogenen Aktivitäten innerhalb des Projekts.
Interdisziplinäres Umfeld: CoSi schafft ein Umfeld, das den gegenseitigen Informationsaustausch zwischen Forschenden aus verschiedenen Disziplinen und Praktikern fördert.
Das Projekt wird von der Universität Basel geleitet und ist ein 10-jähriges Vorhaben, das im Dezember 2023 (oder mit Genehmigung im Januar 2023) begonnen hat. Es vereint über ein Dutzend (25) Hochschul- und Forschungsinstitutionen aus der Schweiz, darunter die ZHAW, ETH Zürich, Universität Genf und das Paul Scherrer Institut (PSI).
Organisation in Work Packages (Arbeitspakete).
CoSi ist in sieben thematische Arbeitspakete (WPs) unterteilt, die jeweils spezifische Aufgaben zur Erreichung der Projektziele erfüllen:
WP1: CROSS+ (Offene Daten- und Modellplattform & Koordination).
Ziel ist die Entwicklung und Pflege einer offenen Daten- und Modellplattform für die Schweizer Energieforschung.
Diese Plattform soll einen offenen, vereinheitlichten und standardisierten Zugang zu Forschungsdokumentationen, -daten sowie CoSi-Szenariodefinitionen und -ergebnissen bieten.
WP1 ist auch für die Koordination der Modellierungsaktivitäten in der Schweiz verantwortlich, um Annahmen, Szenarien und Narrative zu harmonisieren und deren offene Dokumentation sicherzustellen.
Es überwacht relevante Entwicklungen für die Energiewende, wie Indikatoren für Energieverbrauch, CO2-Emissionen, Konsumentenverhalten und ausgewählte soziale/institutionelle Entwicklungen (CoSi-Monitor).
Ein abschliessender Szenarienvergleich mit sieben Modellen wurde bereits durchgeführt, um die Rolle der Marktintegration und Klimapolitik zu untersuchen.
WP2: Integration und Entwicklung (von Modellen).
Dieses Paket verbindet die verschiedenen Energieforschungsgemeinschaften aus Modellierung und Sozial-, Wirtschafts- und Geisteswissenschaften (SSH), um gemeinsam an politikrelevanten Energiefragen zu arbeiten. Es soll eine öffentlich zugängliche Toolbox bewährter Methoden bereitgestellt werden, die den bidirektionalen Austausch und die Zusammenarbeit zwischen Modellierungs- und SSH-Gemeinschaften ermöglicht. WP2 fördert die Entwicklung und Validierung neuer integrierter Modelle, die von Anfang an die Ko-Evolution des Schweizer Energiesystems und der Gesellschaft besser abbilden können.
WP3: Austausch und Ko-Kreation (mit Stakeholdern).
WP3 schafft die Governance-Struktur, um den Austausch und die Ko-Kreation zu erleichtern. Ziel ist die Etablierung eines kollaborativen Ökosystems mit Vertretern aus Wissenschaft, Industrie, Politik und Zivilgesellschaft, um verschiedene Wissens- und Praxisbereiche zu integrieren. Dazu gehört die Unterstützung eines interaktiven Dialogs, die gemeinsame Erarbeitung von Forschungsfragen mit Stakeholdern und die Ermittlung derer Bedürfnisse und Interessen an Energiemodellen und -szenarien. Die erste CoSi-Generalversammlung im Januar 2024 konzentrierte sich bereits auf die Kollaboration.
WP4: Die Rolle des individuellen Verhaltens.
Fokus liegt auf dem Individuum als Konsument und Entscheidungsträger in Bezug auf energiebezogenes Verhalten. Es sollen Schlüsselverhaltensweisen und deren zugrunde liegende Treiber definiert und in ein gemeinsames Framework integriert werden. Die Repräsentation individueller Entscheidungsfindung soll durch empirisch-experimentelle Datenerhebung verbessert und in Energiemodelle integriert werden, insbesondere in agentenbasierte Modelle. Die Universität Basel ist hier beteiligt und führt Umfragen und Experimente durch. Das PSI arbeitet daran, psychologische Erkenntnisse in das SEED-Modell (Socio-Economic Energy model for Digitalisation) zu integrieren.
WP5: Die Rolle von Unternehmen und Gemeinschaften.
Ziel ist ein besseres Verständnis der Rolle von Unternehmen und Kooperationen, da diese einen erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch eines Landes haben. Dies umfasst die Untersuchung der Rolle von Energiegemeinschaften und "Positive Energy Districts" (PEDs) sowie die Verbesserung der Modellintegration von koordinierten Akteuren in Energiesystemmodellen . Die Universität Basel trägt hier mit der Entwicklung einer Toolbox zur Unterstützung von Co-Visioning, Co-Kreation und Governance-Prozessen in PEDs bei.
WP6: Die Rolle der regulatorischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen.
WP6 prüft, ob ausgewählte Modelle und Szenarien wichtige regulatorische und soziale Entwicklungsbedingungen berücksichtigen und somit die langfristige Ko-Evolution des Energiesystems und anderer sozialer Subsysteme wie Recht und Politik abbilden. Dabei werden die Ergebnisse von Modellen und Szenarien daraufhin untersucht, ob sie die Ko-Evolution sozialer Subsysteme ausreichend berücksichtigen.
WP7: CoSi Fokusberichte und Wissenstransfer (KTT).
Dieses Paket unterstützt die allgemeine Ergebnisverbreitung von CoSi. Ein zentrales Element ist die Erstellung und Verbreitung von fünf Fokusberichten, die wichtige Themen der Schweizer Energiewende behandeln.Es unterstützt die individuelle Verbreitung der Erkenntnisse der einzelnen WPs durch massgeschneiderte Formate für die Schweizer Energiegemeinschaft, einschliesslich Workshops, Seminaren, Konferenzen und der jährlichen Generalversammlung.
Integration von Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) in die Modellierung.
Ein Hauptanliegen von CoSi ist es, die oft technologiezentrierte Energiemodellierung um Erkenntnisse aus den Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) zu erweitern. Dies geschieht, um politische, regulatorische und gesellschaftliche Rahmenbedingungen sowie die Entscheidungsfindung und das Verhalten von Akteuren in die Modelle einzubeziehen. Anstatt menschliches Handeln direkt in mathematischen Modellen abzubilden, werden die Erkenntnisse aus SSH-Modellen in Form von zusätzlichen Restriktionen oder erweiterten Kosteninformationen in die technologiezentrierten Energiesystem-Modelle einfliessen. Auch juristische Analysen von Inputstrukturen und Randbedingungen oder die rechtliche Interpretation von Simulationsergebnissen werden berücksichtigt.
Szenarienentwicklung und -koordination.
CoSi plant, bis 2032 drei Szenarienläufe durchzuführen. Jeder Lauf besteht aus zwei Phasen:
CROSS-Szenarien: Diese decken die aggregierte, nationale Energiesystementwicklung ab und liefern das "Big Picture".
CoSi Deep Dives: Diese adressieren Unterthemen, regionale oder lokale Dimensionen und weitere Folgefragen.Die Ergebnisse und Erkenntnisse jedes Szenarienlaufs werden in den nächsten Lauf einfliessen. Der erste Szenarienlauf beginnt 2025, mit einem ersten Szenarien-Workshop am 12. Mai 2025, der die Roadmap präsentieren und wichtige Themen diskutieren wird. Das Projekt zielt darauf ab, nationale Energiemodelle mit fokalen Themen wie lokalen oder verhaltensbezogenen Faktoren zu verbinden und Feedback aus nicht-modellierender Forschung in den gesamten Szenarienprozess zu integrieren. Die frühere CROSS-Aktivität (CooRdination Of Scenarios for SWEET) wird in CoSi fortgeführt, um die Vergleichbarkeit von Simulationen aus verschiedenen SWEET-Projekten zu gewährleisten.
Einbindung von Stakeholdern und Transdisziplinarität.
Ein zentraler Schwerpunkt ist die ko-kreative Gestaltung und der systematische Dialog mit verschiedenen Stakeholdern, darunter Energieunternehmen, Branchenfirmen, Landwirte, Umweltverbände und Politiker. Das Projekt wird diese Akteure auch physisch zusammenbringen, um einen breiteren Informationsaustausch und die Entwicklung eines gemeinsamen Verständnisses zu fördern. Ziel ist es, Forschungsfragen gemeinsam zu erarbeiten und die Anwendbarkeit der Ergebnisse für reale Entscheidungsprozesse zu verbessern.
Erwartete Ergebnisse und konkrete Produkte.
CoSi wird folgende konkrete Ergebnisse und Produkte liefern:
- CoSi-Szenarien: Ergebnisse und Erkenntnisse aus den ko-kreativen Modellläufen.
- Eine Integrations-Toolbox: Verschiedene Methoden und Ansätze zur Kombination von SSH-Ergebnissen mit techno-ökonomischen Modellen, auch für andere SWEET-Projekte nutzbar.
- Ein Modell- und Methodenvergleich: Zur Beantwortung politischer Fragen.
- Thematische Untersuchungen: Umfassende Antworten auf spezifische SSH-orientierte Fragen im Kontext der Energiewende.
- Fünf Fokusberichte: Zu relevanten Themen der Schweizer Energiewende.
- Die Harmonisierung von Grundstrukturen und Basisdaten für die Modellierung.
- Die Bereitstellung einer offenen Daten- und Modellplattform.
- Der CoSi-Monitor: Beobachtung relevanter Entwicklungen (Energieverbrauch, CO2, Konsumentenverhalten, soziale/institutionelle Entwicklungen).
Durch diese umfassenden Massnahmen strebt CoSi an, die Komplexität der Schweizer Energiewende durch tiefgreifende Zusammenarbeit und die Integration gesellschaftlicher Dimensionen in die Energiesystemmodellierung zu beleuchten und so eine solide Grundlage für fundierte Entscheidungen zu schaffen.
Disclaimer / Abgrenzung
Stromzeit.ch übernimmt keine Garantie und Haftung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der in diesem Bericht enthaltenen Texte, Massangaben und Aussagen.
Quellenverzeichnis (Stand Juli 2025)
https://sweet-cross.ch/monitor/
https://www.sweet-cosi.ch/sweet-at-a-glance-2/
https://www.sweet-cosi.ch/about-us/
https://www.sweet-cosi.ch/research/
https://www.sweet-cosi.ch/work-package-1/
https://www.sweet-cosi.ch/work-package-2/
https://www.sweet-cosi.ch/work-package-3/
https://www.sweet-cosi.ch/work-package-4/
https://www.sweet-cosi.ch/work-package-5/
https://www.sweet-cosi.ch/work-package-6/
https://www.sweet-cosi.ch/work-package-7/
https://www.sweet-cosi.ch/scenarios/
https://www.sweet-cosi.ch/events/
https://www.sweet-cosi.ch/past-events/
https://www.aramis.admin.ch/Texte/?ProjectID=54192
https://www.hslu.ch/de-ch/hochschule-luzern/forschung/projekte/detail/?pid=6488
https://energeiaplus.com/2022/03/31/vierte-sweet-ausschreibung-ko-evolution-gestartet/
https://www.zhaw.ch/en/research/project/74238
https://www.sustainability-innovation.org/projects/sweet-cos
https://csts.ethz.ch/newschannel/2024/01/cosis-inagural-general-assembly.html
https://www.psi.ch/en/eem/projects
https://www.swissmint.ch/de/nsb?id=101973
https://www.empa.ch/web/s313/supply-demand-system-design
https://www.psi.ch/en/news/media-releases/digitalisation-a-blessing-for-the-energy-transformation
https://www.unine.ch/irene/recherche/sweetcosi/
https://www.wwf.ch/sites/default/files/doc-2024-12/University%20Rating%202024_191224.pdf