Nachhaltigkeit als Systemresilie… · Onlinefassung · Abschnitt 4 von 11

2. Das Kugel-Becken-Modell#

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Das Kugel-Becken-Modell beschreibt ein System als Kugel in einer Landschaft aus Mulden, Rändern und Schwellen. Die Kugel steht für den aktuellen Systemzustand. Eine Mulde steht für einen Attraktionsraum: Unter den gegebenen Bedingungen kehrt das System tendenziell in diesen Bereich zurück. Der Rand oder Sattel markiert eine kritische Schwelle. Wird er überschritten, kann die Kugel in eine andere Mulde fallen.

Die Metapher hilft nur, wenn ihre Teile sauber gelesen werden:

• Latitude ist die Breite des tragfähigen Zustandsraums bis zur Schwelle - nicht einfach die Höhe des Randes. • Resistance beschreibt, wie schwer sich ein Zustand verändern oder eine Schwelle überwinden lässt.

• Precariousness beschreibt die aktuelle Nähe und Bewegungsrichtung relativ zur Schwelle.

• Panarchy macht sichtbar, dass andere räumliche, zeitliche und institutionelle Ebenen Mulden, Ränder und Schwellen selbst verändern können. • Rückstellfähigkeit beschreibt, wohin die Kugel nach Ende des Stoßes tendiert.

• Dämpfungsfähigkeit begrenzt Schwingungen, Überschwingen und Kaskaden.

• Anpassungsfähigkeit verändert Regeln, Infrastruktur oder Verhalten innerhalb eines noch tragfähigen Zustandsraums. • Transformationsfähigkeit schafft einen anderen Attraktionsraum, wenn die bisherige Mulde selbst schädlich oder nicht mehr tragfähig ist.

Rückstellkraft und Dämpfung#

In einer vereinfachten Potentiallandschaft kann die Rückstellkraft als Ableitung des Potentials beschrieben werden: Formel 1 - Rückstellkraft: F_R(x) = -dU/dx Sie zeigt in Richtung des tieferen Potentials. Am Tiefpunkt eines stabilen Attraktors ist die Steigung null. Für die zeitliche Bewegung genügt Rückstellung aber nicht. Ohne Dämpfung würde die Kugel nach der Rückkehr überschwingen. Ein vereinfachtes Modell lautet:

Formel 2 - Bewegung mit Störung: m x'' + c x' + U'(x) = d(t) m steht für Trägheit, c für Dämpfung, U'(x) für die rückstellende Wirkung und d(t) für die äußere Störung. Reale Systeme benötigen deshalb neben Rückstellmechanismen auch Puffer, Reserven, Redundanzen, Korrektur- und Regenerationsmechanismen. Begriffspräzisierung zum Klima-Beispiel: Ozeane sind keine mechanische Reibung. Ihre hohe Wärmekapazität wirkt als thermische Trägheit und Speicher: Sie puffert und verzögert die Reaktion der Oberflächentemperatur. Diese Analogie erklärt Dämpfung, darf aber nicht

als physikalische Gleichsetzung gelesen werden.