Künstliche Bäume und nachhaltige Entwicklung: Simulation des Zielkonflikts zwischen der Entfernung von atmosphärischem CO2 und einer global gerechten Welt in einem gekoppelten Modell von Erd- und Gesellschaftssystem

01.07.2023

Das Erreichen der Pariser Klimaziele wird bei fortgesetzt hohen Emissionen mit nahezu sicherer Wahrscheinlichkeit den großflächigen Einsatz von Technologien zur Entfernung von Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre (Carbon Dioxide Removal, CDR) notwendig machen. CDR-Ansätze sind jedoch mit umfangreichen Eingriffen in das Erdsystem verbunden. Sie stehen dadurch voraussichtlich im Konflikt mit Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen (SDGs). Dies wirft das Dilemma von Abwägungen zwischen limitertem Klimawandel und dem Erreichen anderer SDGs auf, wobei sich die reduzierte CO2-Konzentration wiederum positiv auf SDGs auswirken würde. Simulationsbasierte Entscheidungshilfen zu CDR sind bisher beschränkt auf global angetriebene Auswirkungen einzelner CDR-Verfahren im Erdsystem. Es gibt bislang keine Datengrundlage lokaler und gekoppelter Simulationen der Landnutzungsentscheidungen über CDR und deren Aus- wirkungen auf SDGs und Ökosystemleistungen. Für ein vorausschauendes CDR-Managment stellt sich jedoch die Frage, wie Akteur:innen künftige Abwägungen unter verschiedenen klimatischen und gesellschaftlichen Bedingungen treffen und wie sich diese im Erdsystem auswirken könnten.

In meinem Promotionsvorhaben untersuche ich deshalb, welche klimatologischen, biosphäri- schen und sozialen Faktoren Abwägungen zu CDR künftig maßgeblich beeinflussen könnten. Dafür erstelle ich Simulationen, die idealisierte Entscheidungen über CDR-Landnutzung und deren Rückkopplungseffekte im System aus Klima, Biosphäre und Gesellschaft repräsentieren. Die Grundlage hierfür bieten ein bereits von mir umfangreich erweitertes Erdsystemmodell, sowie ein daran ge- koppeltes neues Agenten-basiertes Modell gesellschaftlicher CDR-Entscheidungen. Meine Arbeit soll die Debatte um Auswirkungen und Abwägungen bei der CDR-Nutzung bereichern, indem sie zu quantifizieren hilft, wie verträglich und global-gerecht Landnutzung für CDR sein kann. Damit soll sie dazu beitragen, nahende Entscheidungen über CDR-Investitionen im Sinne aller SDGs zu gestalten. Mein transdisziplinäres Vorhaben integriert statistische Methoden, Sozial-, Klima- und Umweltwissenschaften. Die Modellierungsansätze versprechen neuartigen und umfangreichen wissenschaftlichen Mehrwert. Die Fokussierung auf den Zielkonflikt um CDR als Subproblem der Modellierung eines Erd-Gesellschaft-Systems verspricht die Realisierung meines Projekts im Rahmen meiner Promotion. Mein Projekt ist aufgrund der global drängenden Aufgabe der Klimawandeleindämmung und der Rolle, die CDR dabei einnehmen könnte, von großer und zunehmender Relevanz für Umwelt und Gesellschaft. Noch besteht auch die Möglichkeit, nach Abwägung vielfältiger Risiken eine zügigere Dekarbonisierung anstelle von massivem CDR anzustreben.