Eine Begrenzung des Anstiegs der globalen Mitteltemperatur auf deutlich unter 2 Grad C gegenüber dem vorindustriellen Niveau ist grundsätzlich möglich - dies zeigt der Weltklimarat in seinem Sonderbericht über 1,5°C globale Erwärmung.
Wichtige Maßnahmen sind schnelle und weitreichende Reduktionen aller Treibhausgasemissionen, vor allem von Kohlendioxid. Darüber hinaus muss der Atmosphäre Kohlendioxid entzogen werden. Es kann in natürlichen Senken – wie zum Beispiel Böden und Wäldern - gespeichert werden. Zudem kann das der Atmosphäre entzogene Kohlendioxid durch chemische Prozesse wieder in Energieträger umgewandelt werden.
In der ersten Phase von Netto-Null-2050, Cluster I der Helmholtz-Klima-Initiative, wurden solche Strategien und neue Wege in vier Projekten im Hinblick auf die deutschen Rahmenbedingungen wissenschaftlich untersucht und bewertet. Zusätzlich wurden zwei Fallstudien mit Beteiligten aus der Praxis durchgeführt. Das Projekt war wie folgt organisiert (siehe Abbildung):
- Projekt 1 (P1) bestand aus zwei Teilprojekten und beherbergte die Koordination des ganzen Projekts. In P1.1 wurden die sämtliche wissenschaftlichen Projektergebnisse (P1 – P4) in einer nationalen Pilot-Roadmap für ein CO2-neutrales Deutschland bis 2050 zusammengeführt und in einem interaktiven Web-Atlas der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. In P1.2 wurden integrierte Energieszenarien entwickelt und analysiert. Beide Projekte standen in einem engen Austausch, um iterativ die vielversprechendsten Szenarien und Beiträge für die Pilot-Roadmap herauszuarbeiten.
- Die Projekte 2 bis 4 (P2, P3, P4) repräsentierten die technische Seite des Clusters. In Zusammenarbeit mit P1.1 wurden Bottom-up-Bewertungen hinsichtlich der systemischen, wirtschaftlichen, technologischen, ökologischen, politischen, legalen und sozialen Rahmenbedingungen in Deutschland durchgeführt. Dies im Hinblick auf die CO2-Entfernung und die CO2-Umwandlung in Produkte wie synthetische Treibstoffe (P2), die Speicherung verschiedener Energieformen und Substrate, die für CO2-neutrale Kreisläufe erforderlich sind (P3), und die Entfernung von CO2 durch Speicherlösungen in der Natur (P4).
- Fallstudie I stellte eine wichtigste Verbindung von Netto-Null-2050 zur Gesellschaft dar. Es wurde eine Synthese von kommunalen Beispielen und Aktivitäten sowie relevanten Initiativen in Deutschland erstellt. Bedingt durch die Corona-Pandemie wurden Online-Workshops in abgewandelter Form gehalten und weitere bedarfsorientierte Produkte erstellt.
- Fallstudie II diente der Entwicklung einer transparenten Strategie für eine klimaneutrale Helmholtz-Gemeinschaft.
Sämtliche Ergebnisse sollten nachvollziehbar dargestellt werden, hierzu wurden sie unter anderem in einem Web-Atlas sowie einer Bodenkohlenstoff-App weiterverarbeitet. Darüber hinaus flossen sie in eine Pilot-Roadmap für ein CO2-neutrales Deutschland bis 2050 ein (Wegweiser) und haben die öffentliche sowie politische Debatte zur CO2-Neutralität auf verschiedenen Ebenen vorangetrieben – auch in der Helmholtz-Gemeinschaft selbst.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus insgesamt zehn Helmholtz-Zentren beteiligten sich an dieser Phase von Netto-Null-2050.
In der zweiten Phase wurde die Umsetzbarkeit ausgewählter Handlungsempfehlungen aus Phase 1 in der Praxis in drei Projekten beforscht (siehe Abbildung):
Abbildung 2: Netto-Null-2050 Struktur der zweiten Phase.
- Projekt 1 umfasste einen „Reality Check“ der Ergebnisse aus der ersten Projektphase. Hierzu werden Expertinnen und Experten sowie Akteure aus der Praxis befragt. Außerdem wurden die Ergebnisse aus Projekt 2 und 3 gebündelt und koordiniert.
- Projekt 2 war technologiefokussiert und bezog sich auf die direkte elektrokatalytischen Umwandlung von CO2 in Kraftstoffe und Chemikalien und bewertete die Optionen und Potenziale der Kombination von temporärer unterirdischer CO2-Speicherung mit geothermischer Wärmegewinnung.
- Projekt 3 untersuchte natürliche Klimalösungen und widmete sich der Wiedervernässung von Moorgebieten in der Region Potsdam in Brandenburg.
Die Ergebnisse wurden als Reality-Check Report veröffentlicht.
Zusätzlich konnte die Netto-Null-2050 Summer School durchgeführt werden, und ein Fortbestehen des Net-Zero-Netzwerks über den Projektzeitraum hinaus ist geplant.
Das Projekt wurde vom Climate Service Center Germany (GERICS), Helmholtz-Zentrum Hereon, koordiniert.
