{"id":4203,"date":"2025-02-05T09:26:02","date_gmt":"2025-02-05T08:26:02","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/?p=4203"},"modified":"2025-06-30T18:40:58","modified_gmt":"2025-06-30T16:40:58","slug":"energetica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/energetica\/","title":{"rendered":"Energetica: Energiesysteme spielerisch lernen"},"content":{"rendered":"

Energetica<\/em> ist ein quelloffenes, webbasiertes Multiplayer-Spiel, das die Komplexit\u00e4t von Energiesystemen auf spannende und unterhaltsame Weise erforscht. Die Spieler m\u00fcssen strategische Entscheidungen treffen und sich dabei realen Herausforderungen wie Marktschwankungen, Klimaauswirkungen und begrenzten Ressourcen stellen. Das Spiel verbindet Spielspa\u00df mit p\u00e4dagogischem Wert, Energetica<\/em> f\u00f6rdert kritisches Denken und Zusammenarbeit mit dem Ziel, fundierte Diskussionen \u00fcber den Energiesektor und dar\u00fcber hinaus anzusto\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend die Klimakrise und die Dringlichkeit der Abkehr von fossilen Brennstoffen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft gut bekannt sind, bleibt es eine Herausforderung, den besten Weg in eine nachhaltige Zukunft zu finden. Energiesysteme sind von Natur aus komplex, miteinander verbunden und voller Kompromisse zwischen Kosten, Zuverl\u00e4ssigkeit, Umweltauswirkungen und sozialer Akzeptanz. Erneuerbare Energiequellen wie Wind und Sonne k\u00f6nnen beispielsweise kohlenstoffarmen Strom erzeugen, erfordern aber teure Speicher- und Backup-Systeme.<\/p>\n\n\n\n

In \u00f6ffentlichen Debatten wird diese nuancierte Dynamik oft auf vereinfachende Darstellungen reduziert, wobei \u00fcbersehen wird, dass der beste Weg nach vorn kontextabh\u00e4ngig sein wird. Es bedarf eines sorgf\u00e4ltigen Gleichgewichts zwischen mehreren sich erg\u00e4nzenden technischen L\u00f6sungen. Fakten und Zahlen allein reichen nicht aus, um die realen Folgen der heutigen Energieentscheidungen zu vermitteln. Um dieses Verst\u00e4ndnis zu schaffen, bedarf es innovativer Instrumente, die die Kluft zwischen Experten und der \u00d6ffentlichkeit \u00fcberbr\u00fccken, die Energiesysteme zug\u00e4nglich machen und einen informierten Dialog f\u00f6rdern.<\/p>\n\n\n\n

Diese Herausforderung inspirierte zur Entwicklung von Energetica, einem kostenlosen, webbasierten Serious Game mit mehreren Spielern. Die Spieler schl\u00fcpfen in die Rolle von Energiemanagern und m\u00fcssen sich mit schwierigen Entscheidungen auseinandersetzen, mit denen die Akteure in der realen Welt konfrontiert sind. Durch einen spielerischen Ansatz f\u00f6rdert Energetica kritisches Denken und einen sinnvollen Dialog und macht die Energiewende zug\u00e4nglicher und engagierter.<\/p>\n\n\n\n

Ein detailliertes und strategisches Spiel<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Ihr Kernst\u00fcck, Energetica<\/em> geht es um Entscheidungsfindung. Die Spieler w\u00e4hlen zun\u00e4chst einen Standort auf einer Karte mit sechseckigen Feldern (Abbildung 1), die jeweils einzigartige Merkmale wie die Verf\u00fcgbarkeit von Ressourcen (Kohle, Gas, Uran, Wind, Wasser, Sonne) und die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr Klimarisiken aufweisen. Beginnend mit Basistechnologien wie Dampfmaschinen m\u00fcssen sich die Spieler durch strategische Investitionen und Forschung einen Weg zu fortschrittlichen Energiel\u00f6sungen bahnen.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 1<\/strong>: Der Energetica-Spielplan besteht aus 331 sechseckigen Feldern, von denen jedes \u00fcber einzigartige Ressourcen und Klimarisiken verf\u00fcgt. Jeder Spieler darf sich nur f\u00fcr einen Standort entscheiden. Diese Entscheidung ist entscheidend f\u00fcr seine Strategie im Spiel.<\/p>\n\n\n\n

Die Tiefe des Spiels liegt in der komplizierten Mechanik, die reale Energiesysteme nachahmt:<\/p>\n\n\n\n

Strategische Investitionen: <\/strong>Die Spieler k\u00f6nnen in eine Vielzahl von energiebezogenen Projekten investieren, einschlie\u00dflich des Baus von Kraftwerken (Abbildung 2), Speicheranlagen, Ressourcenabbau und der Forschung nach neuen Technologien. Jede Investition ist mit einzigartigen Vorteilen und Einschr\u00e4nkungen verbunden, so dass die Spieler Faktoren wie Baukosten, Betriebskosten, Emissionen, Kraftstoffverbrauch, Geschwindigkeit der Leistungssteigerung, Effizienz und Lebensdauer abw\u00e4gen m\u00fcssen. Durch die Erforschung von Technologien werden neue Anlagen freigeschaltet und deren Leistung verbessert. Das Spiel bietet auch funktionale Einrichtungen, die f\u00fcr das Spiel wichtig sind, vor allem Industrien, die unterschiedliche Mengen an Strom verbrauchen und gleichzeitig Einnahmen generieren.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 2<\/strong>: Ein Beispiel f\u00fcr drei der 14 im Spiel verf\u00fcgbaren Energieanlagen mit den dazugeh\u00f6rigen Informationen.<\/p>\n\n\n\n

Dynamischer Strommarkt: <\/strong>Der Strombedarf eines Akteurs wird durch den industriellen Verbrauch, laufende Bau- und Forschungsprojekte bestimmt. Die Spieler m\u00fcssen mit schwankenden Verbrauchsmustern umgehen und sich im Laufe der Zeit an die steigende Nachfrage anpassen. Durch den Beitritt zu einem Netz k\u00f6nnen sie mit anderen Spielern Strom handeln, indem sie Gebotspreise f\u00fcr jede Erzeugungskapazit\u00e4t und Nachfrageart festlegen. Jede Minute berechnet der Markt dynamisch den Gleichgewichtspreis und die Gleichgewichtsmenge auf der Grundlage dieser Angebots- und Nachfragekurven (siehe Abbildung 3). Dieses System erm\u00f6glicht es den Akteuren, mit Preisstrategien zu experimentieren, und f\u00f6rdert so die M\u00f6glichkeiten f\u00fcr Innovation, Zusammenarbeit - oder r\u00fccksichtslosen Wettbewerb.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 3<\/strong>: Grafische Darstellung der Nachfrage- und Angebotskurven f\u00fcr Strom auf dem Markt (alle Grafiken im Spiel sind interaktiv). Das Marktoptimum (roter Punkt) wird dynamisch berechnet und bestimmt den Preis, zu dem Strom gekauft und verkauft wird. Die Spieler k\u00f6nnen ihre eigenen Angebotspreise f\u00fcr jede ihrer Anlagen festlegen.<\/p>\n\n\n\n

Gemeinsame Klimaauswirkungen:<\/strong> Die CO\u2082-Emissionen der Akteure stammen aus verschiedenen Quellen, darunter der Betrieb von Kraftwerken, der Bau neuer Energie- und Rohstoffgewinnungsprojekte oder auch Klimaereignisse wie Waldbr\u00e4nde. Diese Emissionen tragen zu einem gemeinsamen atmosph\u00e4rischen Pool bei, der den globalen Temperaturanstieg vorantreibt (Abbildung 4) und Klimaereignisse ausl\u00f6st, die alle Akteure betreffen. Diese Dynamik schafft einen starken Anreiz f\u00fcr kollektives Handeln und verdeutlicht gleichzeitig die Folgen der Unt\u00e4tigkeit. Das Spiel beinhaltet auch Kohlenstoffabscheidung und -speicherung, wodurch CO\u2082 aus der Atmosph\u00e4re entfernt wird, was mit Energiekosten verbunden ist. Da die Vorteile jedoch global geteilt werden, haben die ersten Spieler einen Nachteil.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 4<\/strong>: Grafik der globalen Durchschnittstemperaturanomalie, die den Anstieg der Durchschnittstemperatur in den letzten zwei Jahren (im Spiel) durch die Emissionen der Spieler veranschaulicht.<\/p>\n\n\n\n

Energetica<\/em> gibt es keine einzige optimale Strategie. Der Erfolg h\u00e4ngt vom Standort des Spielers, den verf\u00fcgbaren Ressourcen, den Wetterbedingungen und den Entscheidungen der anderen Spieler ab.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr diejenigen, die diese komplexen Zusammenh\u00e4nge n\u00e4her erforschen m\u00f6chten, ist die Energetica<\/em> wiki<\/a> bietet eine detaillierte Aufschl\u00fcsselung der Spielmechanik und gibt einen Einblick in die Tiefe und den Realismus des Designs.<\/p>\n\n\n\n

Lehren durch Spielen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Das Bildungspotenzial von Spielen ist immens, wird aber oft \u00fcbersehen, vor allem bei erwachsenen Lernenden. Energetica<\/em> zeigt, wie Spiele genutzt werden k\u00f6nnen, um komplexe Themen auf eine zug\u00e4ngliche und ansprechende Weise zu vermitteln. W\u00e4hrend eines Pilotversuchs an der ETH Z\u00fcrich zeigten die Studierenden ein hohes Ma\u00df an Engagement, arbeiteten zusammen, um die Spielmechanik zu verstehen und experimentierten mit verschiedenen Strategien. Dieser praxisnahe Lernansatz half ihnen, wichtige Energiekonzepte zu verstehen, darunter die kritische Rolle von schnell anlaufenden Kraftwerken bei der Reaktion auf schwankende Stromnachfrage oder -erzeugung und die Mechanismen der Energiem\u00e4rkte, z. B. warum das Bieten zu Grenzkosten oder -erl\u00f6sen oft die optimalste Strategie ist. Dies sind nur zwei Beispiele f\u00fcr die vielen Erkenntnisse, die die Spieler durch Energetica.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Fr\u00fchere Durchl\u00e4ufe des Spiels haben auftauchende Verhaltensweisen gezeigt, die durch Spielerentscheidungen gesteuert werden - Ergebnisse, die nicht vorprogrammiert sind, sondern sich nat\u00fcrlich aus den dynamischen Systemen des Spiels ergeben. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass steuerbare Kraftwerke, die f\u00fcr Netzflexibilit\u00e4t sorgen, die Marktpreise selbst bei relativ geringer installierter Kapazit\u00e4t erheblich beeinflussen. Auf dem Ressourcenmarkt trieb der Wettbewerb zwischen mehreren Akteuren die Preise in die N\u00e4he der Grenzkosten, w\u00e4hrend ein einzelner Ressourcenanbieter weit h\u00f6here Preise erzielen konnte. Ein weiteres bemerkenswertes Verhalten war die Tendenz der meisten Akteure, zun\u00e4chst \"sauberen\" Technologien den Vorzug zu geben. Ein Akteur nutzte jedoch h\u00e4ufig die niedrigen Produktionskosten von Kohlekraftwerken aus und verursachte erhebliche Emissionen, die sich auf alle Akteure auswirkten und die Herausforderungen kollektiven Handelns unterstrichen.<\/p>\n\n\n\n

Mit Energetica k\u00f6nnen die Spieler sehen, wie sich ihre Entscheidungen auswirken, und sie gewinnen ein differenzierteres Verst\u00e4ndnis der realen Energiesysteme - ein Wissen, das unserer Meinung nach f\u00fcr einen fundierten \u00f6ffentlichen Diskurs und f\u00fcr Ma\u00dfnahmen entscheidend ist.<\/p>\n\n\n\n

Eine offene Einladung zur Zusammenarbeit<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Energetica<\/em> ist derzeit als Betaversion verf\u00fcgbar unter energetica.ethz.ch<\/a>und wir sind sehr daran interessiert, mit der Gemeinschaft der Energiewissenschaftler zusammenzuarbeiten, um das Spiel zu verfeinern und zu verbessern. Indem wir das Projekt zu einem Open-Source-Projekt machen, das kostenlos gespielt werden kann, hoffen wir, seinen gesellschaftlichen Nutzen zu maximieren und jedem, der sich f\u00fcr dieses Projekt interessiert, den Zugang zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n

Wir laden Sie ein, das Spiel zu testen, seine Funktionen zu erkunden und uns Ihr Feedback mitzuteilen. Egal ob Sie Forscher, P\u00e4dagoge oder Enthusiast sind, Ihre Erkenntnisse werden uns helfen, das Spiel zu verbessern Energetica<\/em> als Instrument f\u00fcr Lernen, Diskussion und Innovation.<\/p>\n\n\n\n

Gemeinsam k\u00f6nnen wir eine Gemeinschaft aufbauen, die Spiele nutzt, um die Herausforderungen unserer Zeit besser zu verstehen und zu bew\u00e4ltigen. Wenn Sie Fragen oder Ideen f\u00fcr eine Zusammenarbeit haben, z\u00f6gern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren. (felixvonsamson@gmail.com)<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Energetica ist ein quelloffenes, webbasiertes Multiplayer-Spiel, das das Erforschen der Komplexit\u00e4t von Energiesystemen sowohl spannend als auch unterhaltsam macht. Die Spieler m\u00fcssen strategische Entscheidungen treffen, w\u00e4hrend sie sich realen Herausforderungen wie Marktschwankungen, Klimaauswirkungen und begrenzten Ressourcen stellen. Durch die Kombination von Spielspa\u00df und p\u00e4dagogischem Wert f\u00f6rdert Energetica kritisches Denken und Zusammenarbeit und zielt darauf ab, informierte Diskussionen \u00fcber den Energiesektor und dar\u00fcber hinaus anzuregen.<\/p>","protected":false},"author":61,"featured_media":6038,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50],"tags":[205,211],"coauthors":[74],"class_list":["post-4203","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-explainers","tag-energy-networks","tag-society-behavior"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4203","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/61"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4203"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4203\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6675,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4203\/revisions\/6675"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6038"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4203"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4203"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4203"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=4203"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}