Bioökonomische Modellierung

„Bioökonomische Modellierung“ bezieht sich auf Computersimulationen, die biophysikalische und wirtschaftliche Prozesse und deren Wechselwirkungen erfassen. Herkömmliche Ansätze bauen dagegen entweder auf Biologie / Physik („Ecological Modeling“) oder auf Ökonomie („Economic Modeling“) auf, was die Simulationsszenarien und Rückkopplungen erheblich einschränkt.

Die ersten bioökonomischen Modellierungsversuche beschränkten sich auf Fallstudien kleinen räumlichen Ausmaßes. Doch Fortschritte im Hochleistungsrechnen („massive Parallelisierung“) und in der Programmierung („agentenbasierte Simulation“) ermöglichen mittlerweile eine hochauflösende Analyse von regionaler bis nationaler Ebene. Dies ist notwendig, um die wirtschaftlichen Auswirkungen der Einführung neuer digitaler Technologien und agrarumweltpolitischer Programme abschätzen zu können. Die Mitglieder des Forschungsnetzwerks sind seit vielen Jahren führend in der bioökonomischen Forschung, insbesondere in der Hohenheimer Forschungsgruppe DFG-FOR 1695 („Regional Climate Change“).

Das in DFG-FOR 1695 entwickelte Softwarepaket MPMAS ist eines der fortschrittlichsten agentenbasierten Landnutzungsmodelle und findet in 11 Ländern Anwendung. Es wurde in 38 peer-reviewed Publikationen mit mehr als 1.000 Zitatationen dokumentiert. Das ursprünglich am Helmholtz-Zentrum München entwickelte und im DFG-FOR 1695 erweiterte Softwarepaket Expert-N (XN) zum Boden-Pflanzen-System ist Teil des "Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project" (AgMIP) und hat sich an zahlrichen Standorte rund um den Globus bewährt. Das bioökonomische Modellierungssystem MPMAS_XN wird durch das in mehr als 40 Ländern betriebene  Vorhersagesystem WRF-NOAHMP ergänzt. Es wurde im DFG-FOR 1695 für die Realisierung fortgeschrittener Wettervorhersagen, saisonaler Simulationen und Klimaprojektionen verfeinert.