Eigenforschung CATS – Climate Action with Transparent Scenarios

Klimaschutzszenarien aus Integrated Assessment Models (IAMs) sind eine zentrale Grundlage, um politische Handlungsmöglichkeiten im Lichte der internationalen Klimaziele einzuordnen. Sie verbinden Erkenntnisse verschiedenster wissenschaftlicher Disziplinen und machen sichtbar, welche technologischen, ökonomischen und sozialen Veränderungen nötig sind, um zum Beispiel das 1,5‑ oder 2‑Grad-Ziel nach dem Übereinkommen von Paris nicht zu überschreiten. In der Arbeitsgruppe des Weltklimarats zur Minderung des Klimawandels (IPCC Working Group III) spielen solche Szenarien eine Schlüsselrolle: Sie strukturieren den globalen Diskurs zu Emissionspfaden, Verteilungsfragen und Übergangspfaden und liefern damit eine evidenzbasierte Orientierung für UNFCCC-Verhandler*innen und für nationale Entscheidungen zur Ausgestaltung von Klimaschutzstrategien.

Mit dem Eigenforschungsprojekt CATS (Climate Action with Transparent Scenarios) entwickelt das Umweltbundesamt (UBA) die Fähigkeit, hausintern globale Klimaschutzszenarien zu erstellen und auszuwerten. Das Projekt entwickelt modellgestützte Analysen, um politische Entscheidungen rund um den internationalen Klimaschutz schnell, transparent und kosteneffizient zu begleiten.

Im Mittelpunkt steht die Nutzung und Weiterentwicklung des Integrated Assessment Models (IAM) MESSAGEix, welches am International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) entwickelt wird. Damit schafft CATS die Grundlage, um UBA-intern globale Klimaschutzszenarien zu berechnen. Die durch eigene Modellierung gewonnene Expertise wird genutzt, um Modellannahmen und -restriktionen auch für Laien nachvollziehbar zu erklären. Zudem wird die Forschung zu Themen, wie sozial gerechte Transformation, erneuerbare Energien oder Ressourcennutzung, gemeinsam mit der existierenden Open-Source-Modellierungscommunity, weiter vorangetrieben.

Unsere Projektziele

• Nutzung und Weiterentwicklung des Open-Source-Tools MESSAGEix für die Erstellung eigener nachhaltiger globaler Klimaschutzszenarien
• Aufbau von hausinterner Modellkompetenz, um die Bundesregierung flexibel mit Szenarien und Analysen zur internationalen Klimapolitik zu beraten – insbesondere im Kontext von IPCC und UNFCCC
• Mehr Transparenz durch offene Dokumentation und wissenschaftliche Diskussion zugrundeliegender Modellannahmen
• Erweiterung von MESSAGEix um UBA-relevante Themen, wie soziale Gerechtigkeit, Technologiekosten oder Ressourcennutzung
• Veröffentlichung von Forschungsergebnissen mit Peer-Review und Beitrag zum kommenden IPCC-Sachstandsbericht (AR7)
• Stärkung der Rolle des UBA als aktive Partnerinstitution in der MESSAGEix-Community.

Aktueller Stand

Im Herbst 2024 hat das CATS-Team nach intensiver Prüfung verschiedener Open-Source-Modelle die Entscheidung für MESSAGEix des IIASA getroffen. Beim Kick-Off-Workshop wurde eine dauerhafte Kooperation in einem Memorandum of Understanding zwischen den beiden Institutionen verankert.

Teilnehmende des Kick-Off-Workshops mit IIASA-Generaldirektor Hans Joachim (John) Schellnhuber

Veranstaltungort: Elisabeth-Room des IIASA in Laxenburg (Österreich)

Quelle: IIASA

Der aktuelle Projektzeitraum von 2024 bis 2027 umfasst den gezielten Aufbau zusätzlicher Forschungskapazitäten mit zwei Eigenforschungsstellen am UBA sowie die Umsetzung erster eigener Modulerweiterungen. Im Fokus steht die Integration von Aspekten der Klimagerechtigkeit und der Abbildung von Verteilungsfragen ­– etwa der Emissionen verschiedener Einkommensgruppen innerhalb von Regionen und global – sowie die Sicherstellung eines minimalen Pro-Kopf-Energiebedarfs.

Ein Stakeholder-Workshop im September 2025 brachte Vertreter*innen aus dem Bundesumweltministerium (BMUKN), der Deutschen IPCC-Koordinierungsstelle, dem IIASA und dem UBA zusammen. Diskutiert wurden vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – von Beiträgen zu IPCC-Berichten durch wissenschaftliche Publikationen und Beratung der Bundesregierung während der Regierungsbegutachtung der IPCC-Berichte bis zur besseren Integration von Gerechtigkeitsaspekten in Klimaschutzszenarien für UNFCCC-Verhandler*innen und politische Entscheidungsträger*innen.

Teilnehmende des CATS-Stakeholder-Workshops 2025 im BMUKN

Quelle: Niklas Roming / UBA