Reallabor Hamburg – transformative und experimentelle Stadtforschung

Ein Reallabor ist ein räumlich und zeitlich begrenzter Testraum, in dem innovative Technologien unter realen Bedingungen erprobt werden können. Dabei handelt es sich um eine transdisziplinäre Forschungsmethode, bei der Wissenschaftler:innen mit Praxisakteuren kooperieren, um gemeinsam Realexperimente durchzuführen. Damit sind zwei zentrale Ziele verbunden: Erstens geht es darum, Transformationsprozesse in Richtung Nachhaltigkeit anzustoßen bzw. zu unterstützen, etwa indem die Beteiligten herausfinden, wie sie besser Zusammenarbeiten und Nachhaltigkeitsziele erreichen können. Zweitens geht es darum, Transformationswissen zu gewinnen. Das kann zum Beispiel ein Leitfaden sein, wie Praxisakteure eine nachhaltige Transformation in einem bestimmten Bereich konkret vorantreiben können.

Verantwortlich für die transformative und experimentelle Stadtforschung im Reallabor Hamburg ist das City Science Lab der HafenCity Universität Hamburg. Zusammen mit Partner:innen aus der Verwaltung und zivilgesellschaftlichen Akteuren wurden fünf Realexperimente umgesetzt. Dabei wurden verschiedene digitale PrototypPrototypEin Prototyp ist eine vorläufige, oft experimentelle Version eines Produkts, Werkzeugs oder einer Technologie, die entwickelt wird, um spezifische Anwendungen zu testen, zu bewerten, weiterzuentwickeln und zu kommunizieren. Im Projekt CUT dienen Prototypen insbesondere der Erprobung und Optimierung digitaler Technologien wie Tools zur Stadtplanung oder für Beteiligungsprozesse. Ziel ist es, Prototypen so weit zu entwickeln, dass sie in den Handlungsalltag von Verwaltungen und anderen Beteiligten integriert werden können. Die iterative Weiterentwicklung der Prototypen auf Basis von Erfahrungen und Feedback ist ein zentrales Prinzip, das es ermöglicht, ihre Anwendbarkeit in der Praxis fortlaufend zu verbessern.en entwickelt und getestet, um sie als Tools in die modulare Architektur des Digitalen Zwillings der Stadt Hamburg zu implementieren. Dazu zählen Tools zur stärkeren Einbeziehung von Bürger:innen in die Stadtplanung, zur Modellierung von komplexen urbanen Prozessen sowie zur SimulationSimulationEine Simulation ist das Ausführen eines digitalen Modells, das die Funktionsweise eines bestehenden oder geplanten Systems nachahmt. Die Erstellung einer Simulation ist immer dann sinnvoll, wenn mit Systemen gearbeitet wird, deren Verhalten besonders komplex ist. Durch die Beeinflussung bestimmter Parameter können innerhalb der Simulation verschiedene Szenarien oder Prozessänderungen durchgespielt werden, was tiefere Einblicke in das reale System ermöglichen kann und damit die Entscheidungsgrundlagen für die Realität verbessert. Simulationen werden vielfältig bei Problemstellungen in der Praxis eingesetzt, z.B. in Modellen zu Wetter, Klima und in der Stadtentwicklung bei der Bau-, Mobilitäts- oder Energieplanung. von Was-wäre-wenn Szenarien im Kontext städtischer Entwicklungen. Ergänzt wird die Wissensproduktion mittels der Realexperimente unter anderem durch Studien und freie Technologie-Experimente (siehe Abbildung oben, Darstellung in Anlehnung an (Wuppertal Institut).

Insgesamt stehen folgende Forschungsfragen im Vordergrund und werden aus sozio-technischer Sicht untersucht:

Wie können digitale Tools in die CUT-Architektur und Stadtentwicklungspraxis Hamburgs eingebunden werden, um eine nachhaltige Entwicklung urbaner Teilsysteme zu unterstützen? Welche Rahmenbedingungen sind dafür notwendig? Was sind die Gelingensbedingungen und was sind die Hemmnisse?
Wie können mittels digitaler Tools Kooperationen zwischen Wissenschaft, Bürger:innen und Verwaltung gefördert werden, damit Maßnahmen für eine nachhaltige Entwicklung gemeinsam umgesetzt werden können?

Mit der Wissensproduktion auf Grundlage der Forschungsfragen sind folgende Zielsetzungen eng verbunden:

Planungsentscheidungen seitens der Stadt sollen mittels neuer Tools unterstützt werden.
Kooperationsnetzwerke unterschiedlicher Stakeholder sollen gestärkt werden, um gemeinsam an Nachhaltigkeitsherausforderungen zu arbeiten.
Die Rolle von Bürger:innen und zivilgesellschaftlichen Organisationen soll über die bisher übliche Planungs- und Beteiligungspraxis der Stadt Hamburg hinaus gestärkt werden, damit sie durch den Einsatz digitaler Technik selbstbestimmter an der Stadtentwicklungspraxis teilhaben können.
Mittels wissenschaftlicher und praxisorientierter Publikationen soll vor allem Verwaltungen und Politik Praxiswissen zur Verfügung gestellt werden, wie sie Nachhaltigkeitsherausforderungen mittels digitaler Tools bewältigen können.

Die fünf Realexperimente des Reallabors widmeten sich verschiedenen Use Cases und fanden in Kooperation mit unterschiedlichen zivilgesellschaftlichen Partner:innen statt (siehe Grafik unten). Dabei wurden jeweils spezielle Forschungsfragen und Handlungszielen verfolgt. Ein abschließendes Forschungssymposium soll die zahlreichen Akteure der zusammenbringen, um gemeinsam finale Handlungsanregungen zu erarbeiten, wie Praxisakteure mittels {Urbaner Digitaler ZwillingDigitaler ZwillingEin Digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild eines ausgewählten Teils der Realität, z.B. eines Produktes oder eines industriellen oder kommunalen Prozesses (Urbaner Digitaler Zwilling). Da ein Großteil der Daten regelmäßig aktualisiert wird, verändert sich der Digitale Zwilling – idealerweise – dynamisch parallel zur Realität. Sämtliche Daten, die bezüglich des Realitätsausschnittes zur Verfügung stehen, können unter bestimmten Fragestellungen ausgewertet werden und tragen zum Erkenntnisgewinn über diesen spezifischen Aspekt der Realität bei. Darüber hinaus dienen die Daten als Grundlage für Prognosen und Modelle, um zukünftige Entwicklungen und Veränderungen vorauszusagen.}e Nachhaltigkeitsherausforderungen konkret bewältigen können.