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Lena Rölfer

• Climate change presents a major sustainability challenge to coastal social-ecological systems (SES). The integration of climate change adaptation into processes or structures for coastal governance, however, has been described as challenging. Resilience presents a suitable concept to approach this problem, as it facilitates bridging between the natural and social sciences, as well as between science and policy in an inter- and trans-disciplinary approach. The Intergovernmental Panel on Climate Change also makes use of the concept of resilience and confirms that recent literature increasingly suggests that transformative changes in SES are required to enhance their resilience to climate change. Yet, knowledge gaps still exist on how to enable effective coastal governance to enhance the climate resilience of coastal SES. To address this problem, the importance of actionable knowledge is growing in climate change adaptation, environmental governance, and broader sustainability research. Actionable knowledge refers to knowledge that contributes to solving societal problems and points to actions and processes of change. One way of generating actionable knowledge is the co-production of knowledge with societal stakeholders. Yet, knowledge gaps exist in what methods and approaches may contribute to generating actionable knowledge and what obstacles to knowledge co-production exist especially for early-career researchers (ECRs). This dissertation contributes to research on generating actionable knowledge for coastal governance to enhance the resilience of coastal SES to climate change. It does this by providing theoretical, methodological and empirical insights on three research questions (RQs), laid out in Chapter I. These are: 1) what is a more actionable concept for applying the concept of resilience in coastal governance?; 2) what methods and approaches are suitable to generate actionable knowledge for coastal governance?; and 3) what obstacles to knowledge co-production exist for ECRs and how can they be overcome? The RQs are addressed in five publications, each presenting one chapter of this dissertation. For answering RQ1, Chapter II applies a research synthesis to bring together common themes and challenges documented in resilience, climate change and environmental governance literature. For answering RQ2, in Chapter III-V different methods and approaches for generating actionable knowledge are proposed and tested using a case-study in the SES of Algoa Bay, South Africa. These include i) the analysis of stakeholder agency as an indicator of the ability of stakeholders to act in governance processes; ii) the application of a stakeholder analysis to gain an improved understanding of the current degree of knowledge exchange for climate change adaptation; and iii) the combination of a capital approach framework, and fuzzy cognitive mapping, which shed light on the governance performance for climate change adaptation and on leverage points that can enhance climate resilience. Finally, for answering RQ3, Chapter VI provides a perspective on the obstacles that especially ECRs face, and actions that are needed to create the conditions under which knowledge co-production processes can be successful. This is done by applying a multi-method approach combining an online survey and workshop targeted at ECRs in the marine sciences. Key findings suggest that system and transformative knowledge are particularly important when applying the concept of resilience in coastal governance to generate actionable knowledge. The different methods and approaches that are proposed and tested contribute to generating both system and transformative knowledge. Firstly, they provide an overview of the capacities of different stakeholders to act, shed light on current collaboration and knowledge exchange, and enable the identification of different governance processes for coastal governance and climate change adaptation (system knowledge). Secondly, results have implications for how to improve knowledge exchange and identify leverage points that can enhance overall governance performance, thus providing recommendations on actions and processes that can enhance climate resilience in the case-study area (transformative knowledge). It is also highlighted how knowledge co-production can contribute to generating system and transformative knowledge together with stakeholders, and what actions are needed to build the capacities to translate knowledge into action. Additionally, the findings of this dissertation put forward actions that are needed at different organisational levels of the academic system to facilitate knowledge co-production processes with stakeholders involved in coastal governance. The results of this dissertation have implications for stakeholders and decision-making in the case-study area, as well as for environmental governance, climate change adaptation and broader sustainability research. Implications for stakeholders include recommendations for implementing formal commitments to share climate information across levels and sectors, establishing the role of information providers in the municipality, and reinforcing human capital within the local municipality in Algoa Bay. It also requires more support from the provincial government, such as addressing funding issues, offering training focusing on stakeholders with lower agency and capacities, and improving the overall availability and accessibility of climate information, as well as the priority given to climate change in the Integrated Development Plan. Findings also suggest the need for a more integrated approach to climate change adaptation in coastal planning and management frameworks. It also suggests that the conservation of environmental assets presents an important bottleneck for resilience management and needs to be further prioritised within decision-making. Implications for research include the applicability of methods beyond the context of this dissertation; a more actionable concept for approaching resilience in (coastal) governance systems that can be applied for achieving broader sustainability goals; and a more critical reflection on how transformative research is conducted, and what academic foundation is needed so that it can fulfil its societal goal. Future research may include a combination of the methods applied in this dissertation; qualitative applications of the stakeholder network analysis; and an application of the proposed approach to other case-studies using real-world laboratories. Overall, this dissertation provides theoretical, methodological, and empirical implications and insights into pressing SES problems. It also contributes to advancing the field of transformative research for more societally relevant outcomes in face of climate change and broader sustainability challenges
• Der Klimawandel stellt eine große Herausforderung für die Zukunftsfähigkeit von sozial-ökologischen Küstensystemen dar. Die aktuelle Forschungsliteratur beschäftigt sich mit der Herausforderung, wie die Anpassung an Klimawandelfolgen in die Prozesse der Küstengovernance integriert werden kann. Resilienz ist ein geeignetes Konzept, um sich diesem Problem zu nähern, da es eine Verbindung zwischen den Natur- und Sozialwissenschaften sowie zwischen Wissenschaft und Politik in einem inter- und transdisziplinären Ansatz ermöglicht. Der Weltklimarat (IPCC) verwendet ebenfalls das Konzept der Resilienz und bestätigt, dass die aktuelle Fachliteratur zunehmend darauf hindeutet, dass transformative Veränderungen in SES erforderlich sind, um deren Resilienz gegenüber dem Klimawandel zu verbessern. Dennoch gibt es immer noch Wissenslücken darüber, wie eine wirksame Küstengovernance ermöglicht werden kann, um die Resilienz von sozial-ökologischen Küstensystemen gegenüber dem Klimawandel zu verbessern. Um dieses Problem anzugehen, wird handlungsorientiertes Wissen in den Bereichen Klimawandelanpassung, Umweltmanagement und Nachhaltigkeitsforschung im Allgemeinen immer wichtiger. Unter handlungsorientiertem Wissen versteht man Wissen, das zur Lösung gesellschaftlicher Probleme beiträgt und auf Maßnahmen und Veränderungsprozesse hinweist. Eine Möglichkeit, um handlungsorientiertes Wissen zu erzeugen, ist die Ko-Produktion von Wissen mit gesellschaftlichen Akteuren. Es bestehen jedoch Wissenslücken darüber, welche Methoden und Ansätze zur Generierung von handlungsorientiertem Wissen beitragen können. Außerdem besteht die Frage, welche Hindernisse insbesondere für Nachwuchs-wissenschaftler*innen bei der Wissens-Ko-Produktion bestehen. Diese Dissertation trägt zur Forschung über die Generierung von handlungsorientiertem Wissen für die Küsten-Governance bei, um die Resilienz von sozial-ökologischen Küstensystemen gegenüber dem Klimawandel zu verbessern. Hierzu liefert diese Arbeit theoretische, methodische und empirische Antworten auf die folgenden drei Forschungsfragen, welche in Kapitel I dargelegt sind: 1) Was ist ein handlungsfähiges Konzept für die Anwendung des Konzepts der Resilienz in der Küstengovernance? 2) Welche Methoden und Ansätze sind geeignet, um handlungsorientiertes Wissen für die Küstengovernance zu generieren? und 3) Welche Hindernisse bei der Wissens-Ko-Produktion bestehen für Nachwuchswissenschaftler*innen und wie können sie überwunden werden? Die Forschungsfragen werden in fünf Veröffentlichungen aufgegriffen, welche jeweils ein Kapitel der vorliegenden Dissertation darstellen. Zur Beantwortung von Forschungsfrage 1 wird in Kapitel II eine wissenschaftliche Synthese angewandt, um gängige Themen und Herausforderungen zusammenzuführen, welche in der Literatur zu Resilienz, Klimawandel und Umweltmanagement dokumentiert sind. Zur Beantwortung von Forschungsfrage 2 werden in den Kapiteln III-V verschiedene Methoden und Ansätze zur Generierung von handlungsorientiertem Wissen vorgeschlagen und anhand einer Fallstudie in Algoa Bay, Südafrika, getestet. Dazu gehören i) eine Analyse der Handlungsfähigkeit von Stakeholdern als Indikator für die Fähigkeit von Stakeholdern in Governance-Prozessen zu agieren; ii) die Anwendung einer Stakeholder-Analyse, um ein besseres Verständnis des aktuellen Wissensaustauschs für die Anpassung an den Klimawandel zu erlangen; und iii) die Kombination eines Kapitalansatzes (Capital Approach Framework) und einer partizipativen Kartierung (Fuzzy Cognitive Mapping), welche Aufschluss über die Governance-Leistung für die Anpassung an den Klimawandel und Hebelpunkte zur Verbesserung der Klimaresilienz geben. Zur Beantwortung von Forschungsfrage 3 bietet Kapitel VI schließlich eine Perspektive auf Hindernisse für Nachwuchswissenschaftler*innen bei der Wissens-Ko-Produktion, und schlägt Lösungen vor, welche die erforderlichen Bedingungen für eine erfolgreiche Wissens-Ko-Produktion schaffen können. Dies geschieht durch die Anwendung eines Multi-Methoden-Ansatzes, der eine Online-Umfrage und einen Workshop für Nachwuchswissenschaftler*innen in den Meereswissenschaften umfasst. Die Schlüsselergebnisse deuten darauf hin, dass System- und transformatives Wissen bei der Anwendung des Konzepts der Resilienz in der Küstengovernance besonders wichtig sind, um handlungsfähiges Wissen zu generieren. Des Weiteren, tragen die verschiedenen hier vorgeschlagenen und getesteten Methoden und Ansätze dazu bei, die beiden Wissenstypen zu generieren. Erstens geben sie einen Überblick über die Handlungsfähigkeit der verschiedenen Akteure, die aktuelle Zusammenarbeit und den Wissensaustausch, womit sie die Identifizierung verschiedener Governance-Prozesse für die Küstenpolitik und die Anpassung an den Klimawandel ermöglichen (Systemwissen). Zweitens bieten die Ergebnisse Implikation dafür, wie der Wissensaustausch verbessert und Hebelpunkte identifiziert werden können, um die Gesamtleistung der Governance zu verbessern. Damit liefern die Ergebnisse Empfehlungen für Maßnahmen und Prozesse, die die Klimaresilienz im Untersuchungsgebiet erhöhen können (transformatives Wissen). Es wird auch aufgezeigt, wie die Wissens-Ko-Produktion dazu beitragen kann, gemeinsam mit den Akteuren System- und Transformationswissen zu generieren, und welche Maßnahmen erforderlich sind, um die Kapazitäten zur Umsetzung von Wissen in Maßnahmen zu schaffen. Darüber hinaus werden in dieser Dissertation Maßnahmen vorgeschlagen, die auf verschiedenen organisatorischen Ebenen des akademischen Systems erforderlich sind, um Prozesse der Wissens-Ko-Produktion mit den relevanten Akteuren zu ermöglichen. Die Ergebnisse dieser Dissertation haben Implikationen für Akteure und Entscheidungsfindung im Fallstudiengebiet, sowie auf die Umweltgovernance-, Klimawandelanpassung- und allgemeinere Nachhaltigkeits-Forschung. Zu den Implikationen für die Akteure gehören Empfehlungen zur Umsetzung formeller Verpflichtungen zum Austausch von Klimainformationen über alle Ebenen und Sektoren hinweg; Festlegung der Rolle von Informationsanbietern in der Stadtverwaltung; und Stärkung des Humankapitals innerhalb der lokalen Stadtverwaltung in Algoa Bay. Darüber hinaus ist mehr Unterstützung durch die Bezirksregierung erforderlich, wie z. B. durch die Klärung von Finanzierungsfragen; dem Angebot von Schulungen, die sich an Akteure mit geringerer Handlungsfähigkeit und Kapazitäten richten; der Verbesserung der allgemeinen Verfügbarkeit und Zugänglichkeit von Klimainformationen; sowie der Priorisierung des Klimawandels im integrierten Entwicklungsplan. Die Ergebnisse deuten außerdem darauf hin, dass ein stärker integrierter Ansatz zur Anpassung an den Klimawandel im Rahmen der Küstenplanung und des Küstenmanagements erforderlich ist. Zudem ist wichtig, dass die Erhaltung von Umweltgütern einen wichtigen Engpass für das Resilienzmanagement darstellt und daher bei Entscheidungsfindungen stärker priorisiert werden muss. Implikationen für die Forschung beinhalten über den Kontext dieser Dissertation hinaus anwendbare Methoden; ein handlungsfähigeres Konzept für den Umgang mit Resilienz in (Küsten)-Governance-Systemen, welches auch zur Erreichung allgemeiner Nachhaltigkeitsziele angewandt werden kann; sowie eine kritischere Reflexion darüber, wie transformative Forschung durchgeführt wird und welche akademische Grundlage erforderlich ist, damit sie ihr gesellschaftliches Ziel erfüllen kann. Zukünftige Forschungsarbeiten könnten eine Kombination der in dieser Dissertation angewandten Methoden, qualitative Anwendungen der Stakeholder-Netzwerkanalyse, sowie die Anwendung des vorgeschlagenen Ansatzes auf andere Fallbeispiele unter Verwendung von Real-Laboren umfassen. Insgesamt bietet diese Dissertation theoretische, methodische und empirische Implikationen und Einblicke in drängende Probleme sozial-ökologischer Systeme. Sie trägt außerdem dazu bei, das Feld der transformativen Forschung voranzubringen, um angesichts des Klimawandels und allgemeiner Nachhaltigkeitsherausforderungen gesellschaftlich relevantere Ergebnisse zu erzielen.