Hamburg Climate Futures Outlook 2021
Hamburg Climate Futures Outlook 2021

Foto: UHH/CLICCS
Mit dem Hamburg Climate Futures Outlook versuchen Forschende des Exzellenzclusters CLICCS erstmals systematisch zu bewerten, ob bestimmte Klimazukünfte plausibel sind. Darin fassen sie die derzeit verfügbaren Erkenntnisse aus so unterschiedlichen Disziplinen wie der Soziologie, Makroökonomie und Erdsystemforschung zusammen. So trägt CLICCS dazu bei, die Vielzahl von Zukunftsszenarien für politische und individuelle Entscheidungen einzugrenzen.
HauptaussagenKlimaschutz: Vollständige Dekarbonisierung bis 2050 derzeit nicht plausibel
In einer neuen, zentralen Studie haben CLICCS Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erstmals systematisch geprüft, inwieweit eine Klimazukunft mit Netto-Null Emissionen nicht nur theoretisch möglich ist, sondern auch plausibel. Zum einen technisch-ökonomisch, vor allem aber mit Blick auf die notwendigen gesellschaftlichen Veränderungen. Fazit: Eine vollständige Dekarbonisierung bis 2050 ist derzeit nicht plausibel – der gesellschaftliche Wandel müsste erheblich ehrgeiziger ausfallen.
Was heißt hier plausibel?
Welche Klimazukünfte sind möglich und welche plausibel? – zu dieser Frage nimmt erstmals der Hamburg Climate Futures Outlook Stellung.
Entscheidend ist, auf welchem Pfad wir sind
Strikter Klimaschutz, Netto-Null-Emissionen oder einfach weiter wie bisher? Blickt man auf die Zukunft des Klimas, ist vieles möglich.
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Hauptaussagen
- Es gibt viele mögliche Klimazukünfte, aber nicht alle sind auch plausibel. Klimazukünfte entstehen aus einer Kombination sozialer und physikalischer Dynamiken, und um ihre Plausibilität abzuschätzen, müssen daher Erkenntnisse aus mehreren Disziplinen berücksichtigt werden. Der erste Hamburg Climate Futures Outlook versucht erstmals systematisch zu bewerten, ob bestimmte Klimazukünfte plausibel sind. Als plausibel betrachten wir diejenigen, von denen wir erwarten, dass sie mit nennenswerter Wahrscheinlichkeit eintreten – basierend auf den derzeit vorhandenen wissenschaftlichen Erkenntnissen aus Physik und Gesellschaftswissenschaften.
- In diesem Outlook kombinieren wir daher Bewertungen der physikalischen und sozialen Dynamiken. Dabei überprüfen wir zuerst, ob Szenarien mit sehr hohen oder sehr niedrigen CO2-Emissionen technisch-ökonomisch plausibel sind. In der Literatur über Klimaszenarien finden wir Belege, dass Szenarien mit sehr hohen Emissionen in sich widersprüchlich sind. So wäre das Ausmaß wirtschaftlicher Schäden enorm, gleichzeitig sinken die Kosten für saubere Energie und die Kohlereserven sind begrenzt. Die Literatur liefert außerdem Belege, die den großflächigen Einsatz von Technologien zur Kohlendioxid-Entfernung nicht plausibel erscheinen lassen. Diese Technologien sind jedoch gewöhnlich Voraussetzung für Szenarien mit sehr niedrigen Emissionen.
- Szenarien mit sehr geringen Emissionen erfordern zusätzlich eine Dekarbonisierung der Weltwirtschaft bis etwa zum Jahr 2050, wenn das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Abkommens erreicht werden soll. Viele bekannte technische oder wirtschaftliche Optionen würden dieses Ziel der Dekarbonisierung prinzipiell rechtzeitig möglich machen. Allerdings haben bisherige Analysen erst ansatzweise die Plausibilität der gesellschaftlichen Transformationen bewertet, welche für eine vollständige Dekarbonisierung notwendig wären. Eine solche Bewertung muss die politischen, wirtschaftlichen und kulturellen Bedingungen definieren, unter denen die notwendigen Transformationen plausibel werden. Die vorhandenen empirischen Belege können dann mit diesem theoretischen Modell der Transformation abgeglichen werden.
- Wir schlagen daher ein „Social Plausibility Assessment Framework“ vor. Dieser Beurteilungsrahmen ermöglicht eine Analyse der Treiber von Dekarbonisierung, von begünstigenden oder hemmenden Rahmenbedingungen, sowie von Ressourcen und Strukturen, welche die künftige Entwicklung dieser Treiber beeinflussen könnten. Keiner der zehn untersuchten gesellschaftlichen Treiber zeigt eine ausreichende Dynamik, die auf eine vollständige Dekarbonisierung hinweist. Einige der Treiber – wie die Klimapolitik der Vereinten Nationen, transnationale Initiativen, klimabezogene Regulierung, Gerichtsverfahren zum Klimawandel, der Kapitalabzug aus fossilen Wirtschaftsbereichen (Divestment) und die Wissensproduktion – unterstützen zwar eine Dekarbonisierung, jedoch reicht ihre Dynamik nicht aus, um diese bis 2050 vollständig zu erreichen. Für zwei Treiber – Klimaproteste und soziale Bewegungen sowie den Journalismus – konnte nicht bewertet werden, ob diese eine vollständige Dekarbonisierung bis 2050 unterstützen oder ihr entgegenstehen. Zwei weitere Treiber – das Konsumverhalten sowie Unternehmensstrategien – stehen der Dekarbonisierung derzeit entgegen.
- Daher stellen wir fest: Es ist nicht plausibel, dass die Welt eine vollständige Dekarbonisierung bis 2050 erreicht – es sei denn, die Rahmenbedingungen der gesellschaftlichen Treiber erfahren in den kommenden Jahren einen radikalen Schub (siehe Abbildung 1). Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass der notwendige gesellschaftliche Wandel für eine vollständige Dekarbonisierung bis 2050 möglicherweise viel größer ist als viele annehmen – selbst wenn technisch-ökonomische Möglichkeiten zur Dekarbonisierung theoretisch verfügbar sind.
- Allerdings zeigen sechs der bewerteten gesellschaftlichen Treiber durchaus in Richtung Dekarbonisierung. Viele bieten außerdem Ressourcen, die gesellschaftliche Akteure nutzen können, um die Rahmenbedingungen zu verbessern, und damit eine Dekarbonisierung in der Zukunft plausibler zu machen. Gemäß unserer aktuellen Bewertung bleibt eine teilweise Dekarbonisierung bis 2050 daher plausibel.
- Die Erkenntnis, dass eine vollständige Dekarbonisierung bis 2050 derzeit nicht plausibel ist, stützt Belege, die generell die Plausibilität von Szenarien mit sehr niedrigen Emissionen für das gesamte 21. Jahrhundert anzweifeln. Kombiniert mit der kürzlich festgestellten, engeren Bandbreite der Klimasensitivität deutet dies darauf hin, dass eine Begrenzung der globalen Oberflächenerwärmung auf weniger als etwa 1,7 Grad bis 2100 derzeit nicht plausibel ist.
- Verknüpft man die neuen Erkenntnisse zur Klimasensitivität mit unserer technisch-ökonomischen Plausibilitätsbewertung, schränkt dies auch die Obergrenze der Erwärmung ein. Demnach ist eine Erwärmung der globalen Oberfläche um mehr als etwa 4,9 Grad bis 2100 aktuell ebenfalls nicht plausibel.
- Die vorliegende Bewertung plausibler Zukünfte fasst die derzeit verfügbaren Erkenntnisse zusammen. Die Fähigkeit der Gesellschaft zu handeln, kann allerdings auch dazu führen, dass vom Pfad abgewichen wird. Ob eine vollständige Dekarbonisierung bis 2050 plausibel wird, hängt wesentlich vom öffentlichen Druck durch Proteste, organisierte Aktionen und Gerichtsverfahren zum Klimawandel ab, so dass Regierungen rund um den Globus zu einer Politik verpflichtet werden, die den Wandel unterstützt – nicht nur durch Ankündigungen und Versprechen, sondern durch konsequentes Handeln. Darüber hinaus können die komplexen Zusammenhänge in sozialen Dynamiken zu unvorhergesehenen Störungen führen, und auch Ereignisse wie die COVID-19-Pandemie können jederzeit eintreten. Sollten neue Erkenntnisse, einschließlich solcher aus unerwarteten Ereignissen, eine Anpassung unserer Bewertung erforderlich machen, wird dies in zukünftigen Ausgaben des Hamburg Climate Futures Outlooks berücksichtigt.
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Hauptaussagen (PDF, 3 MB)
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Publikation
Stammer, Detlef; Anita Engels; Jochem Marotzke; Eduardo Gresse; Christopher Hedemann; Jan Petzold (eds.); 2021. Hamburg Climate Futures Outlook 2021. Assessing the plausibility of deep decarbonization by 2050. Cluster of Excellence Climate, Climatic Change, and Society (CLICCS). Hamburg, Germany.
- Barrierefreies epub auf Englisch (158 Seiten, 7 MB): Hamburg Climate Futures Outlook 2021: Assessing the plausibility of deep decarbonization by 2050
- Barrierefreies PDF auf Englisch (158 Seiten; 7 MB): Hamburg Climate Futures Outlook 2021: Assessing the plausibility of deep decarbonization by 2050
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Abbildungen
Das untenstehende Material ist Eigentum von CLICCS/Universität Hamburg. Bitte beachten Sie das Copyright.
Plausibilität der globalen Netto-CO2-Emissionen bis 2050. Download als jpeg file.

Abbildung 1: Der Tachometer zeigt die ganze Bandbreite möglicher Emissionen im Jahr 2050 aus bestehenden Emissionsszenarien. Die Emissionen könnten bis 2050 netto-Null erreichen (vollständige Dekarbonisierung) oder sich im Vergleich zu heute verdoppeln (sehr hohe Emissionen). Die Tachonadel gibt in etwa die Emissionen im Jahr 2020 an. Die Bandbreite an plausiblen Emissionsszenarien hat sich durch die Bewertung der technisch-ökonomischen Plausibilität (Kapitel 3) und der sozialen Plausibilität (Kapitel 5) reduziert. Beide sind durch Streifen mit blau-rotem Farbverlauf dargestellt. Bei der Bewertung der sozialen Plausibilität wurden zukünftig ansteigende Emissionen noch nicht berücksichtigt (graues Band).
Komponenten des „Social Plausibility Assessment Framework“. Download als jpeg file.

Abbildung 2: Die Abbildung zeigt die vollständige Dekarbonisierung als das gewählte Klima-Zukunftsszenario (rechts) und die gesellschaftlichen Schlüsselfaktoren (Treiber) für eine vollständige Dekarbonisierung (links; siehe Kapitel 5 und 8 für Beschreibung und Analyse der Treiber). Durch die Bewertung der Dynamik der Treiber (Mitte), ihrer begünstigenden oder hemmenden Rahmenbedingungen, und der potenziellen globalen Möglichkeitsstruktur lässt sich schließen, ob das Zukunftsszenario plausibel ist (Abschnitt 5.3).
Die globale Struktur von Möglichkeiten. Download als jpeg file.

Abbildung 3: Gesellschaftliche Treiber (links) liefern Ressourcen, die sich von links nach rechts immer konkreter materialisieren. Wenn die Ressourcen auf globaler Ebene für gesellschaftliche Akteure in Erscheinung treten (Mitte), können diese sie nutzen und kombinieren, was die treiberspezifischen Rahmenbedingungen und damit die begünstigenden und hemmenden Bedingungen für andere Treiber (rechts) beeinflussen kann.
Projizierte globale Oberflächenerwärmung im 21. Jahrhundert für die zwei niedrigsten und die zwei höchsten SSP-Szenarien mit hoher Priorität. Download als jpeg file.

Abbildung 4: Die 90%-Unsicherheitsbereiche sind durch Schattierung angezeigt, der Zentralwert durch die Linien. Die beobachtete globale Oberflächenerwärmung ist durch die schwarze Linie dargestellt (Morice et al., 2021). Die Erwärmung bezieht sich auf den Referenzzeitraum 1995–2014 (vertikale Achse links). Um die Erwärmung in Bezug auf die vorindustrielle Periode umzurechnen, nutzen wir, dass der Zeitraum 1995–2014 um 0,87°C wärmer war als der Zeitraum 1850–1900 (Morice et al., 2021; vertikale Achse rechts).
Die Auswirkungen von Emissionsreduzierungen erfassen. Download als jpeg file.

Abbildung 5: Die obere Abbildung zeigt die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre für zwei Emissionsszenarien, RCP2.6 und RCP4.5. Die untere Abbildung zeigt ein Ensemble von 100 Verläufen der globalen Oberflächenerwärmung für beide Emissionsszenarien (MPI-ESM Grand Ensemble; Maher et al., 2019). Das Ensemblemittel der Erwärmung ist jeweils durch eine dicke Linie dargestellt, die einzelnen Simulationen durch dünne Linien. Die Balken beschreiben den Bereich der Erwärmung, der von jedem Ensemble für die Jahre 2040, 2060 und 2080 erzeugt wird.
Verstärkte regionale interne Variabilität. Download als jpeg file.

Abbildung 6: Die obere Abbildung zeigt die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre für zwei Emissionsszenarien, RCP2.6 und RCP4.5. Die untere Abbildung zeigt ein Ensemble von 100 Verläufen der globalen Oberflächenerwärmung für beide Emissionsszenarien (MPI-ESM Grand Ensemble; Maher et al., 2019). Das Ensemblemittel der Erwärmung ist jeweils durch eine dicke Linie dargestellt, die einzelnen Simulationen durch dünne Linien. Die Balken beschreiben den Bereich der Erwärmung, der von jedem Ensemble für die Jahre 2040, 2060 und 2080 erzeugt wird.
Fact Sheets
Fact Sheets
- Hauptaussagen (PDF, 3 MB)
- Häufige Fragen (FAQ) (PDF, 2,7 MB)
Complementary Aspects
- Der Hamburg Climate Futures Outlook und andere Studien zu Klimazukünften (BOX I)
(Download als PDF, 2,7 MB)
- Synergien und Zielkonflikte bei der Bewertung of plausibler Klimazukünfte (BOX II)
(Download als PDF, 3 MB)
- Verschiedene Arten von Klimawissen (BOX III)
(Download als PDF, 3 MB)
- COVID-19 and the changing climate (BOX IV)
(Download as PDF, 3 MB)
Autor:innen
Aykut, Stefan (PART I: Chapter 3; 4; 5.2; PART II: Chapter 8.1, 8.5)
Bassen, Alexander (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.7)
Beyer, Jürgen (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.7)
Brüggemann, Michael (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.9)
Busch, Timo (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.6, 8.7)
D`Amico, Emilie (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.1, 8.2)
Datchoua-Tirvaudey, Alvine (PART I: Box 3)
Engels, Anita (PART I: Chapter 1; 2; 4; 5; 7; PART II: Chapter 8.7, 8.8)
Frisch, Thomas (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.7)
Fröhle, Peter (PART I: Box 2)
Gresse, Eduardo (PART I: Chapter 1; 2; 4; 5; PART II: Chapter 8.8)
Guenther, Lars (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.9)
Hedemann, Christopher (PART I: Chapter 1; 2; 3; 4; 5; 6)
Held, Hermann (PART I: Chapter 3; 7)
Jarke-Neuert, Johannes (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.3, 8.4)
Johnson, Matthew (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.6)
Köhl, Michael (PART I: Box 2)
Lange, Andreas (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.2)
Li, Chao (PART I: Chapter 3)
Lüdemann, Jana (PART I: Box 3)
Marotzke, Jochem (PART I: Chapter 1; 2; 3; 6; 7)
Milinski, Sebastian (PART I: Chapter 6)
Neuburger, Martina (PART I: Box 3)
Nicolai, Maike (FAQ)
Notz, Dirk (PART I: Box 3)
Oßenbrügge, Jürgen (PART I: Box 2)
Pavenstädt, Christopher (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.4)
Perino, Grischa (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.3, 8.4)
Petzold, Jan (PART I: Chapter 1; 2; 3; 4; 5)
Ratter, Beate (PART I: Box 2)
Sander, Junis (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.8)
Scheffran, Jürgen (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.1, 8.2)
Schenuit, Felix (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.1, 8.3, 8.10)
Schnegg, Michael (PART I: Box 3)
Schneider, Uwe (PART I: Chapter 3)
Schmitt, Tobias (PART I: Box 3)
Singer, Katrin (PART I: Box 3)
Stammer, Detlef (PART I: Chapter 1; 2; 7)
Suarez-Gutierrez, Laura (PART I: Chapter 6)
Wickel, Martin (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.3, 8.5)
Wiener, Antje (PART I: Chapter 4; 5.2; PART II: Chapter 8.5, 8.10)
Wilkens, Jan (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.4, 8.10)
Zengerling, Cathrin (PART I: Chapter 5.2; PART II: Chapter 8.1, 8.2, 8.3, 8.5)
Reviewers
Enric Bas, Jörn Behrens, Leonie Färber, Gregory Flato, Pierre Friedlingstein,
Oliver Geden, Sue Grimmond, Jim Hall, Franziska Hanf, Peter Haugan, Gabriele Hegerl,
Charlotte Huch, Kerstin Jantke, Andreas Kannen, Franziska Müller, Heena Patel,
Simone Pulver, Ingrid van Putten, Simone Rödder, Heinke Schlünzen, Karl Steininger,
Anselm Vogler, Detlef van Vuuren
Zitieren
Stammer, Detlef; Anita Engels; Jochem Marotzke; Eduardo Gresse; Christopher Hedemann;
Jan Petzold (eds.); 2021. Hamburg Climate Futures Outlook 2021. Assessing the plausibility of deep
decarbonization by 2050. Cluster of Excellence Climate, Climatic Change, and Society (CLICCS). Hamburg, Germany.