Im weltweiten Schnitt wuchs die Bevölkerung in den vergangenen Jahrzehnten jährlich zwischen 0,5 und 1,5%. Parallel dazu ist eine wachsende Konzentration auf Megastädte festzustellen, wie beispielsweise Istanbul, Shanghai, Mexico City oder Mumbai. Eine Tendenz der Konzentration der Bevölkerung auf Städte und Agglomerationsräume ist ebenfalls, wenn auch in deutlich schwächerer Ausprägung, in den hoch entwickelten Staaten mit (nahezu) konstanter Bevölkerungsstruktur zu beobachten. Es wird erwartet, dass bis zum Jahre 2030 ca. ein Drittel der Weltbevölkerung in Städten lebt. Die Wirtschafsleistung der Staaten konzentriert sich zunehmend auf attraktive Metropolregionen, wie z.B. München, Mailand, Paris, London.

Die Lebensqualität in Städten und speziell in Megastädten wird jedoch durch Luftverschmutzung (insbesondere Mikropartikel und Stickoxide), Lärm und Mikroklimaaufheizung deutlich gemindert. Funktionieren die Ver- und Entsorgung sowie die Selbstreinigungskräfte der Städte nicht mehr, akkumulieren sich Schadstoffe und Abfälle in der jeweiligen Stadt und in den umliegenden Regionen. Dabei fallen insbesondere Transportprozessen auf Straße und Schiene eine Doppelrolle zu: Zum einen garantieren sie die Ver- und Entsorgung der Stadt. Zum anderen sind sie eine Ursache der genannten Umwelt-Externalitäten (inkl. Emissionen, Stau, etc.).

Vor diesem Hintergrund wurde die Vision einer 2000W-Stadt entwickelt. 2000W bedeutet, dass der durchschnittliche Primärenergieverbrauch pro Kopf und pro Tag nicht mehr als 2000 Watt beträgt. Die Idee der 2000W Stadt steht für eine nachhaltige Stadtentwicklung im Sinne stabiler und effizienter Versorgungs- und Entsorgungswege und einer Ressourcen schonenden Aktivitätenausübung.

Bei der Formulierung und der Bewertung von 2000W Szenarien ist es allerdings wichtig die Verteilung der Wirtschafts- und Mobilitätsaktivitäten über einen gesamten Tag bzw. vollständige Wochen zu betrachten und Wohlfahrtsänderungen mikroskopisch sowie zeitlich differenziert zu quantifizieren und zu analysieren. Folglich sind Personen, Güter, Energie und Stoffströme gemeinsam zu modellieren, so dass Maßnahmen übergreifend bewertet werden können.

Als Grundlage der Bewertung von verschiedenen Maßnahmen zur Förderung der 2000W-Vision wird in diesem Projekt ein mikroskopisches Güterverkehrsmodell als Multi-Agenten-System entwickelt. Dieses Modell wird als ‚open source‘ Projekt implementiert und in die Multi-Agenten Personenverkehrs-Simulation ’MATSim‘ integriert. Mit Hilfe eines Modells für Energie- und Stoffströme erfolgt schließlich eine integrierte Bewertung der Beiträge des Personen- und Güterverkehrs, der Gebäudetechnik und der Energieversorgung zur Verwirklichung einer 2000W City. Dies geschieht exemplarisch für den Großraum Zürich.