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Forschung zu Klimaschutz und Klimafolgen : Datum: , Thema: Forschung

Forschung und Innovation sind der Schlüssel, um den Klimawandel zu verstehen und einzudämmen. Die Klimaforschung liefert das entscheidende Wissen dafür. Auf dieser Grundlage finden wir effektive Lösungen und ermöglichen wirksames Handeln.

Zwei Hände halten schützend unseren Planeten.
Für den Schutz unseres Planeten: Deutschland will die Treibhausgase bis 2040 um 88 Prozent mindern und bis 2045 Treibhausgasneutralität erreichen. © lucky - stock.adobe.com

Klimaschutz, Klimaanpassung und klimafreundliche Finanzmärkte: Diesen Dreiklang gibt das „Übereinkommen von Paris“ als gemeinsame internationale Klimaziele vor. In Deutschland wollen wir bis 2045 Treibhausgasneutralität erreichen. Dabei spielen der Ausbau der erneuerbaren Energien und der Einsatz von Grünem Wasserstoff die zentrale Rolle. Wir bauen unsere Anpassungsfähigkeit an den Klimawandel weiter aus – kommunal, national und international. Und wir arbeiten daran, unsere Finanzmittelflüsse mit den Klimazielen in Einklang zu bringen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) stärkt mit seinen Investitionen in die Klimaforschung und mit seinen vielfältigen Forschungsprogrammen die Position Deutschlands bei der Erreichung der Klimaziele. Das Ziel ist es, neues Wissen und smarte Lösungen zu schaffen, mit denen wir den Klimawandel bewältigen und selbstbestimmte Wege in eine nachhaltige Zukunft eröffnen können. Damit schaffen wir Freiräume für kommende Generationen.

Deutschland kann dabei auf eine breit gefächerte Forschungslandschaft von Weltrang bauen. Wir belegen in der Klimaforschung bereits eine Spitzenposition, beispielsweise bei der Entwicklung von hochaufgelösten, globalen Klimamodellen oder bei der integrierten Erdsystemanalyse, etwa für die Erforschung von Kipppunkten oder Extremwetter.

Zusammenarbeit in der Klimaforschung

Klimaschutz und Klimaanpassung sind die großen Herausforderungen unserer Zeit. Als BMBF setzen wir auf nationale und internationale Kooperation in der Forschung und auf den Transfer von Wissen und Innovationen durch Zusammenarbeit mit Akteuren aus Politik, Wissenschaft, Wirtschaft sowie den Bürgerinnen und Bürgern.

Die deutsche Klimaforschung ist eine wichtige Basis für die europäische und internationale Klimapolitik. Wir kooperieren eng mit den Partnern im europäischen Förderprogramm „Horizont Europa“ und in internationalen Abkommen zur wissenschaftlich-technologischen Zusammenarbeit. Auf internationaler Ebene sind die Erkenntnisse der deutschen Klimaforschung ein wesentlicher Beitrag zu den Berichten des Weltklimarats (IPCC).

Unsere Klimaforschung profitiert auch von einer engen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, da Unternehmen und Industrie Impulse für neue Entscheidungswege, innovative Maßnahmen und Produkte geben. Die gezielte Forschungsförderung des BMBF schafft dabei Vorteile im internationalen Wettbewerb für den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Deutschland und bildet einen wichtigen Nährboden für Innovation und Fortschritt.

Schwerpunkte der Klimaforschung

Klimaschutz - Klimaneutralität bis 2045

Die Klimaziele sind ambitioniert, aber wie können Treibhausgasemissionen in so großem Maßstab konkret vermieden oder reduziert werden? Das BMBF fördert dazu bereits viele Forschungsvorhaben, um diese zentrale Frage zu beantworten. Allein die Vermeidung von Treibhausgasen wird zur Erreichung der Klimaziele noch nicht ausreichen. Am Ende werden noch unvermeidbare oder schwer vermeidbare Restemissionen verbleiben. Daher investiert das BMBF auch in die Forschung zur Entnahme von CO2 aus der Luft (hier finden Sie unsere FAQ zur CO2-Entnahme) sowie zur langfristigen Speicherung von CO2, um die verbleibenden Emissionen zu kompensieren.

Mehr zum Thema lesen Sie auf der Themenseite Klimaschutz auf unserem Fachportal FONA.de.

Klimaanpassung - Anpassungsfähigkeit und Vorsorge durch Wissen und neue Technologien stärken

Die Auswirkungen des Klimawandels sind schon längst Realität geworden: vermehrte Hitze, Dürren, Starkregen und neue Gesundheitsrisiken zeugen von weitreichenden Auswirkungen auf Menschen, Umwelt, Wirtschaft und Infrastruktur. Das BMBF stärkt die Entwicklung von Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel – national, aber auch international, wie etwa in Entwicklungs- und Schwellenländern. Die Forschung zeigt: Die Bandbreite von Anpassungsmöglichkeiten ist sehr groß. Das BMBF fördert dazu zum Beispiel die Entwicklung eines Klimakatasters, das Informationen über lokale Klimaveränderungen bereithält. Anhand lokaler Daten können so wirksame Anpassungsmaßnahmen vor Ort entwickelt werden. Die Forschung führt zudem dazu, dass Klimaanpassung als Querschnittsthema in allen Maßnahmen von Kommunalverwaltungen und Kommunalpolitik verankert werden kann.

Mehr zum Thema lesen Sie auf der Themenseite Klimaanpassung auf unserem Fachportal FONA.de.

Klimawissen - Grundlagen für wirksame Klimapolitik

Politische Planungen und Entscheidungen brauchen eine solide Grundlage. Mit hochaufgelösten Klimamodellen, passenden Klimaszenarien sowie Methoden der Künstlichen Intelligenz schaffen wir das Wissen für Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel. Aktuell treibt das BMBF beispielsweise mit der Fördermaßnahme WarmWorld die Entwicklung eines neuen, hochaufgelösten, globalen Klimamodells voran: Bisherige globale Modelle rechneten mit einer Auflösung auf einem gedachten Gitter von ca. 250 mal 250 Kilometern. Mit WarmWorld wird es erstmals möglich, Wetter und Klima rund um den Globus in einem sich erwärmenden Klima auf einem Gitter von 1 mal 1 Kilometer realistisch darzustellen bzw. zu simulieren. Damit kann viel präziser und effizienter geplant werden.

Mehr zum Thema lesen Sie auf der Themenseite Klimawissen auf unserem Fachportal FONA.de.

Beispiele aus der Klimaforschung

CDR – CO2-Entnahme aus der Atmosphäre

Carbon Dioxide Removal (kurz CDR) steht für die Entnahme von CO2 aus der Atmosphäre. Neben der Vermeidung von Emissionen ist unsere Fähigkeit zur CO2-Entnahme eine entscheidende Größe, um die Klimaziele einzuhalten. Das BMBF setzte dafür ein umfassendes Forschungsprogramm auf, das die ganze Bandbreite technischer und naturbasierter CDR-Ansätze untersucht. Dazu gehören beispielsweise die direkte Abscheidung von CO2 aus der Umgebungsluft und Speicherung (Direct Air Carbon Capture and Storage, DACCS) im Boden, Agroforstwirtschaft, beschleunigte Verwitterung, die Herstellung von Pflanzenkohle sowie Aufforstung. Auch die Entwicklung und Bewertung geeigneter Politikinstrumente unter Einbeziehung der Öffentlichkeit und Stakeholdern aus der Zivilgesellschaft ist ein zentrales Anliegen des Programms. Nicht nur an Land wird zur CO2-Entnahme geforscht: Die Forschungsmission CDRmare in der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) untersucht, ob und inwieweit der Ozean eine wesentliche und nachhaltige Rolle bei der Aufnahme und Speicherung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre spielen kann.

Mehr erfahren auf FONA.de: Forschung zu CO2-Entnahme an Land und im Meer

Klimaanpassung, risikobasierte Raumplanung und Hochwasserschutz - KAHR

Kurz nach dem verheerenden Hochwasser 2021 in Deutschland initiierte das BMBF eine Forschungsinitiative zur wissenschaftlichen Begleitung des Wiederaufbaus in den Hochwassergebieten in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz. 13 Verbundpartner aus ganz Deutschland mit langjähriger Erfahrung in der Klimaanpassungs- und Risikoforschung stellen dabei ihre wissenschaftliche Expertise zur Verfügung. Ziel des KAHR-Projektes ist es, die Bedarfe der betroffenen Regionen und Menschen aufzugreifen, ihnen wissenschaftliche Expertise anzubieten und so den Weg zu einem klimasicheren und zukunftsfähigen Wiederaufbau zu bereiten. Kommunalpolitik, Verwaltungen und Praxis wurden gleich von Beginn an intensiv eingebunden. So schaffen wir zukunftsorientierte und nachhaltige Lösungen.

Mehr erfahren auf FONA.de: Wissenschaftliche Begleitung der Wiederaufbauprozesse nach der Flutkatastrophe in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen – Klimaanpassung, Hochwasser und Resilienz (KAHR)

Über Grenzen hinweg: Klimaforschung in Afrika

Zusammen mit afrikanischen Partnerländern gründete das BMBF 2012 zwei Klimakompetenzzentren auf: WASCAL im westlichen und SASSCAL im südlichen Afrika. Gemeinsam ist es gelungen, neue Strukturen zu schaffen, um deutsch-afrikanische Forschung und Kapazitätsentwicklung zu Klimaschutz und Klimaanpassung in Afrika zu bündeln und auszubauen. Von den Forschungs- und Datenzentren WASCAL und SASSCAL werden die Forschungsaktivitäten koordiniert und effektive Lösungsansätze – wie zum Beispiel zur nachhaltigen Landwirtschaft – erforscht. Für die Zukunft setzen die Forschenden auf neue Technologien, wie beispielsweise Künstliche Intelligenz (KI). Über die Klimaforschung hinaus spielen die Klimakompetenzzentren eine wichtige Rolle in der internationalen Kooperation des BMBF für Grüne Wasserstofftechnologien und für den Aufbau strategischer Partnerschaften für den Aufbau einer globalen Grünen Wasserstoffwirtschaft.

Mehr erfahren auf FONA.de: Kompetenzzentren für Klimawandel und angepasstes Landmanagement in Afrika

Forschungspolitik und Strategien

Bundesklimaschutzgesetz

Mit dem Bundesklimaschutzgesetz (Juni 2021) wurde das Ziel Deutschlands verankert, Klimaneutralität bis zum Jahr 2045 zu erreichen. Um die Einhaltung sicherzustellen wurde ein Klimaschutz-Sofortprogramm aufgelegt.

Klimaschutz in Europa

Die EU strebt eine klimaneutrale EU bis spätestens 2050 an und hat das Ziel für 2030, auf eine Reduktion der Treibhausgasemissionen um mindestens 55 Prozent im Vergleich zu 1990 verschärft. Die Strategie dafür ist der „Europäische Grüne Deal“ – ein Paket politischer Initiativen. Diese legt fest, mit welchen Maßnahmen und in welchem Zeitrahmen die Ziele erreicht werden sollen.

Das „Fit-For-55-Paket“ (eine Initiative des Grünen Deals) umfasst Vorschläge für neue und Änderungen bestehender Rechtsvorschriften der EU, wie zum Beispiel die Emissionshandelsrichtlinie oder die Erneuerbare-Energien-Richtlinie, um selbst gesetzten Ziele zu erreichen. Das Europäische Klimagesetz bildet den rechtlichen Rahmen dafür.

Anpassungsstrategien an den Klimawandel

Die europäische Strategie zur Anpassung an den Klimawandel (Teil des Europäischen Grünen Deals) formuliert einen langfristigen Ansatz dafür, wie die EU bis 2050 klimaresiliente Gesellschaften schaffen und sich an die Auswirkungen des Klimawandels bestmöglich anpassen kann. Ihre Ziele sind eine schnelle und systemische Anpassung an die unausweichlichen Folgen des globalen Wandels sowie die Erhöhung der Klimaresilienz.

In Deutschland setzt die Deutsche Anpassungsstrategie (DAS) der Bundesregierung die Ziele der europäischen Strategie zur Anpassung an den Klimawandel in konkrete Maßnahmen um. Damit können die Folgen des Klimawandels soweit möglich eingedämmt und die Widerstandsfähigkeit der Gesellschaft gestärkt werden.

Forschung für Nachhaltigkeit: Die FONA-Strategie

Die Förderung der Klimaforschung auf Bundesebene erfolgt federführend durch das BMBF im Rahmen seiner Strategie „Forschung für Nachhaltigkeit (FONA)“. Diese umfasst sowohl Grundlagenforschung als auch die Entwicklung von praktischen Anwendungen zur Bewältigung der Herausforderungen des Klimawandels und zur Unterstützung von zukunftsorientiertem Handeln in Wirtschaft, Politik und Verwaltung.