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Reallabore werden in verschiedenen gesellschaftlichen Kontexten eingerichtet, um Lösungen für Probleme der urbanen Transformationen zu erproben. Sie sind vornehmlich in der transformativen Nachhaltigkeitsforschung verankert und spiegeln einen experimental turn in den Sozial- und Wirtschaftswissenschaften wider: Traditionelle wissenschaftliche Forschungsmethoden stoßen demnach angesichts immer komplexerer Veränderungen und Anforderungen an die Gesellschaft beispielsweise beim Umgang mit dem Klimawandel an ihre Grenzen. Daher sollen in Reallaboren Akteure aus Wissenschaft und Gesellschaft gemäß dem transdisziplinären Paradigma, das dem Reallabor-Konzept zugrunde liegt, eng und "auf Augenhöhe" zusammenarbeiten. Reallabore sollen Evidenz über sozial robuste Lösungsstrategien für gesellschaftliche Probleme generieren. Zentrale methodische Grundlage sind (Real-)Experimente, welche eine Brücke vom "Wissen zum Handeln" schlagen.
Verstanden als dauerhafte "Forschungsinfrastruktur" ist die Forschung in Reallaboren im Idealfall langfristig anzulegen und als beständiger Reflexions- und Lernprozess zu konzipieren. Reallabore reihen sich damit ein in internationale "Lab"-Debatten, wie z. B. um "Sustainable Living Labs", "Urban Transition Labs" oder "Niche Experiments".
2019 haben das Karlsruher Institut für Technologie, die Leuphana Universität Lüneburg, das Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie und das Ecological Research Network das Netzwerk Reallabore der Nachhaltigkeit gegründet. Die Kommunikations- und Kooperationsplattform will zu einer transformativen Nachhaltigkeitsforschung beitragen.