Publikationen

Ein neuer Policy Brief des CDR-PoEt-Projekts hebt die zentrale Bedeutung der Agroforstwirtschaft für das Erreichen der deutschen Klimaziele hervor. Würden 15 % der landwirtschaftlichen Flächen mit mehrjährigen Gehölzen bepflanzt, könnten jährlich bis zu 28,8 Millionen Tonnen CO₂ gebunden werden – das entspricht mehr als der Hälfte der aktuellen Restemissionen des Agrarsektors.

Trotz dieses erheblichen Potenzials wird die Umsetzung durch rechtliche Unsicherheiten, kurzfristige Pachtverträge und unzureichende Förderinstrumente gehemmt. Auf Grundlage von Konsultationen mit Stakeholdern und Fachleuten in der Oberrheinregion in den Jahren 2022 und 2023 skizzieren die Autor:innen zentrale Schritte zur Skalierung von Agroforstsystemen. Diese umfassen konkrete politische Maßnahmen, um Rechtssicherheit zu schaffen, die Ausweitung von finanziellen Anreizen sowie die gezielte Fördernung von Wissensaustausch und Demonstrationsprojekte . Zudem soll Carbon Farming für die Agroforstwirtschaft zugänglich gemacht werden.

Der Policy Brief plädiert für eine bessere Abstimmung der Förderprogramme sowie einen verlässlichen Rahmen für Kohlenstoffmärkte. Nur unter diesen Voraussetzungen kann sich die Agroforstwirtschaft als tragfähige Säule der Klimapolitik etablieren.

Schlagworte

PoEt Agroforstwirtschaf Politik

GONASIP Factsheet: Aufforstung landwirtschaftlicher Grenzertragsflächen

04. Juni 2025

Factsheets und Policy briefs

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GONASIP Factsheet: Kurzumtriebsplantagen

04. Juni 2025

Factsheets und Policy briefs

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GONASIP Factsheet: Einbau von Leguminosen / mehrjährigen Kulturen in die Fruchtfolge

04. Juni 2025

Factsheets und Policy briefs

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GONASIP Factsheet: Etablierung von Agroforstsystemen

04. Juni 2025

Factsheets und Policy briefs

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No compromise in efficiency from the co-application of a marine and a terrestrial CDR method

Autor:innen

Yiannis Moustakis Hao-Wei Wey Tobias Nützel Andreas Oschlies Julia Pongratz

21. Mai 2025

begutachtete Publikationen

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CDRterra Policy Brief „Erfolgsentscheidend: Eine gesellschaftliche Debatte über das Ob und Wie einer CO₂-Entnahme im großen Maßstab“

Autor:innen

Juliane El Zohbi Tobias Haas Imke Hoppe Nils Matzner Fernando Esteban Montero de Oliveira Maximilian Witting

20. Mai 2025

Factsheets und Policy briefs

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Auxiliary Data for Merfort et al. 2025 „Separating CO₂ emission from removal targets comes with limited cost impacts“

Autor:innen

Anne Merfort Jessica Strefler Gabriel Abrahao Nico Bauer Tabea Dorndorf Gunnar Luderer Leon Merfort

08. Mai 2025

Datenmanagement

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CO₂-Entnahmepolitik in Deutschland und der Europäischen Union

Autor:innen

Lisa Voigt Felix Schenuit

01. Mai 2025

Weitere Veröffentlichungen

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CDR-PoEt Policy Brief: Wie sollte gezielte CO₂-Entnahme politisch gesteuert werden? 15 Leitfragen für die Bewertung von Politikinstrumenten zur Steuerung von CO₂-Entnahmeverfahren und -projekten

Autor:innen

Antonia Holland-Cunz Christian Baatz

29. Apr. 2025

Factsheets und Policy briefs

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Frameworks to assess climate change responses—a systematic analysis to enhance frameworks for carbon dioxide removal

Autor:innen

Felix Gulde Maximilian Witting Frederike Neuber Christian Baatz Matthias Garschagen

29. Apr. 2025

begutachtete Publikationen

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Scaling agroforestry through payments for ecosystem services: a scoping review

Autor:innen

Sebastian Mayr Benno Pokorny Fernando-Esteban Montero-de-Oliveira Sabine Reinecke

15. Apr. 2025

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Agroforestry land use systems manage trees, crops and/or livestock on the same unit of land. As a technologically mature method of Carbon Dioxide Removal (CDR), it also offers significant removal potential. Payments for Ecosystem Services (PES) can help overcome barriers to agroforestry adoption. To better understand this potential, the existing research landscape and practice, this review has three objectives. First, to situate agroforestry within the broader PES literature. Second, to elaborate on the thematic scope of the literature related to PES and agroforestry. And third, to identify empirical evidence on the characteristics and effectiveness of PES promoting agroforestry, as well as the conditions and causes for its application. The results suggest that the subfield is rather small compared to the literature on PES and forests and PES and agriculture, and is focused on the Global South, especially Central America and Asia. The literature focuses on the issue of carbon removal as an ecosystem service, but the issues surrounding the PES mechanism seem somewhat neglected. The authors show the positive role of PES in the adoption of agroforestry as a CDR method. Small farm size, high transaction costs and insufficient incentives are the main barriers for farmers to participate in PES. However, an enabling policy and regulatory framework such as the resolution of land tenure issues can increase the effectiveness of PES schemes promoting agroforestry.

Schlagworte

Agroforstwirtschaft Payments for Ecosystem Services (PES) Zahlungen für Ökosystemdienstleistungen Literatur Review

Exploring Site-Specific Carbon Dioxide Removal Options With Storage or Sequestration in the Marine Environment – The 10 Mt CO₂ yr⁻¹ Removal Challenge for Germany

Autor:innen

W. Yao T. M. Morganti J. Wu M. Borchers A. Anschütz L.-K. Bednarz A. Bhaumik M. Böttcher K. Burkhard T. Cabus A. S. Chua I. Diercks M. Esposito M. Fink M. Fouqueray F. Gasanzade S. Geilert J. Hauck F. Havermann I. Hellige S. Hoog M. Jürchott H. T. Kalapurakkal J. Kemper I. Kremin I. Lange J. M. Lencina-Avila M. Liadova F. Liu S. Mathesius N. Mehendale T. Nagwekar M. Philippi G. L. N. Luz M. Ramasamy F. Stahl L. Tank M.-E. Vorrath L. Westmark H.-W. Wey R. Wollnik M. Wölfelschneider W. Bach K. Bischof M. Boersma U. Daewel M. Fernández-Méndez J. K. Geuer D. P. Keller A. Kopf C. Merk N. Moosdorf N. Oppelt A. Oschlies J. Pongratz A. Proelss G. J. Rehder L. Rüpke N. Szarka D. Thraen K. Wallmann N. Mengis

14. Apr. 2025

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

There is a growing consensus within the scientific community that carbon dioxide removal (CDR) and carbon storage will play crucial roles in global climate change mitigation efforts. Marine-based CDR (mCDR) or carbon storage (mCS) for climate mitigation have gathered significant attention due to their substantial global potential. While numerous studies have assessed global CDR capacities and associated side effects or co-benefits of individual methods, it is important to recognize that global potential does not necessarily translate into local effectiveness. The implementable potential of mCDR and mCS depends not only on technological readiness, but also on site-specific conditions. This study explores the capacity of marine-based methods considering local resource availability, geophysical conditions, infrastructure, and land/sea-area availability to be developed by Germany. The authors identified 10 proposed options, with half of them being implementable exclusively within German jurisdictions and 3 capable of achieving the 10 Mt CO₂ annual removal target, significantly contributing to Germany’s net-zero goal. This underscores the critical importance of considering site-specific contexts in any discussion of mCDR/mCS implementation. Additionally, this study highlights the potential of mCDR/mCS for Germany and calls for further site-specific studies to assess these options beyond natural science or techno-environmental considerations.

Schlagworte

Marine Kohlenstoffspeicherung Marine Carbon Dioxide Removal (mCDR) Geological Carbon Storage in the Marine Environment (mCS)

Forestation in CMIP6: wide model spread in tree cover and land carbon uptake

Autor:innen

Sabine Egerer David M. Lawrence Peter J. Lawrence Arthur Argles Vivek Arora Alina L. Barbu Ian N. Harman Paul A. Miller Thomas Raddatz Nicolas Vuichard David Wårlind Tilo Ziehn Julia Pongratz

11. Apr. 2025

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Forestation is expected to play an significant role as a terrestrial carbon dioxide removal technology in low-emission scenarios by storing carbon in the biosphere, thereby changing the physical properties of the land surface. To represent land use change, including afforestation and reforestation (AR), Earth system models (ESM) that contribute to the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) draw on common projected land use data from Integrated Assessment Models. The extent and spatial distribution of AR differ substantially between the CMIP6 models ranging from −197 to 363 Mha of tree cover change by 2100 in the low-emission scenario SSP1-2.6 that has the highest AR among all future scenarios. The variability in simulated tree cover distributions, in combination with different representations of the carbon cycle, causes a high uncertainty in future land carbon uptake. Here, the authors disentangle the input information used to represent AR by CMIP6 models and differences in the carbon uptake process to explain the variable simulated potential of carbon sequestration due to AR. The authors provide recommendations on how AR might be implemented more consistently in future model intercomparison studies, especially regarding more consistent tree cover input (e.g. aligning present-day tree cover, consistent transition between land use and land cover types), and carbon-cycle-related processes (e.g. nitrogen cycle and disturbances). Adoption of these recommendations would increase the relevance of ESMs in terms of providing more accurate estimates of future land carbon uptake through AR.

Schlagworte

(Wieder-)Aufforstung CMIP6 Erdsystemmodelliering

CMIP6 models agree on similar carbon cycle feedbacks between enhancing terrestrial and marine carbon sinks

Autor:innen

Hao-Wei Wey Yiannis Moustakis Tobias Nützel Andreas Oschlies Jörg Schwinger Tomohiro Hajima Rosie A Fisher Tilo Ziehn Spencer K Liddicoat Tronje P Kemena David P Keller

11. Apr. 2025

begutachtete Publikationen

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A holistic assessment framework for marine carbon dioxide removal options

Autor:innen

Christian Baatz Lukas Tank Lena-Katharina Bednarz Miranda Boettcher Teresa Maria Morganti Lieske Voget- Kleschin Tony Cabus Erik van Doorn Tabea Dorndorf Felix Havermann

04. Apr. 2025

begutachtete Publikationen

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Distinguish between feasibility and desirability when assessing climate response options

Autor:innen

Lukas Tank Lieske Voget-Kleschin Matthias Garschagen Miranda Boettcher Nadine Mengis Antonia Holland-Cunz Gregor Rehder Christian Baatz

02. Apr. 2025

begutachtete Publikationen

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Soil and vegetation responses to biochar application in terms of its feedback on carbon sequestration under different environmental conditions—LiDELS model overview

Autor:innen

M Maslouski A Eschenbach C Beer S Thomsen P Porada

21. März 2025

begutachtete Publikationen

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How to govern carbon dioxide removal: an assessment framework for policy instruments

Autor:innen

Antonia Holland-Cunz Christian Baatz

05. Feb. 2025

begutachtete Publikationen

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Imputation of missing land carbon sequestration data in the AR6 Scenarios Database

Autor:innen

Ruben Prütz Sabine Fuss Joeri Rogelj

27. Jan. 2025

begutachtete Publikationen

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Die Bedeutung einer gezielten CO₂-Entnahme für die Zukunft des Europäischen Emissionshandelssystems (ETS)

Autor:innen

Benjamin Bodirsky Erik Gawel Jens Hartmann Felix Havermann Kolja Kuse Matthias May Fernando Esteban Montero de Oliveira Julia Pongratz Kira Rehfeld Daniela Thrän Niklas von der Assen

22. Jan. 2025

Factsheets und Policy briefs

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CDR stakeholder engagement & policy design: Summary for policymakers

Autor:innen

Mary Hellmich Maria Apergi Samuel Ebernez

30. Dez. 2024

Factsheets und Policy briefs

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CDR policymaking: Insights from stakeholder engagement on DACCS

Autor:innen

Mary Hellmich Maria Apergi Samuel Eberenz

30. Dez. 2024

Factsheets und Policy briefs

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CO₂-Entnahmemethoden an Land – Überblick I: Die Kohlenstoffspeicherung unserer Böden steigern

Autor:innen

Benjamin Bodirsky Erik Gawel Jens Hartmann Felix Havermann Kolja Kuse Matthias May Fernando Esteban Montero de Oliveira Julia Pongratz Kira Rehfeld Daniela Thrän Niklas von der Assen

18. Dez. 2024

Factsheets und Policy briefs

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Kurzbeschreibung

Böden speichern Kohlenstoff in Humus sowie in anorganischer Form. Diese natürliche Einlagerung ließe sich für Klimaschutzzwecke verstärken. CDRterra-Forschungsergebnisse belegen jedoch: Es bedarf dazu grundlegender Veränderungen in Agrarpolitik und landwirtschaftlicher Praxis, da deutsche Agrarflächen derzeit mehr Bodenkohlenstoff verlieren als speichern. Der Mut zum Wandel aber würde sich doppelt auszahlen: Die folgenden CO₂-Entnahmemethoden (Carbon Dioxide Removal, CDR) beschleunigte Verwitterung, Pyrolyse von Biomasse und „Carbon Farming” steigern nicht nur den Kohlenstoffgehalt des Bodens. Sie haben auch viele weitere Vorteile: Zum Beispiel helfen sie der Landwirtschaft, sich gegen die zunehmenden Wetterextreme infolge des Klimawandels zu wappnen und stärken allgemein die Bodengesundheit.

CDRterra-Factsheet Biologische CDR-Verfahren Quelle: Christine Meyer

Schlagworte

beschleunigte Verwitterung Pflanzenkohle Carbon Farming

CDRterra Policy Brief „Was heißt eigentlich MRV? CO₂-Entnahmen messen, berichten und verifizieren“

Autor:innen

Inga Götz Nikolas Hagemann Matthias Honegger Claudia Kammann Marcos Jiménez Andreas Oschlies Ingrid Schulte

11. Dez. 2024

Factsheets und Policy briefs

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Productive in disagreement: stakeholder deliberation insights on carbon dioxide removal in Germany

Autor:innen

Maria Apergi Mary Hellmich Samuel Eberenz Matthias Honegger Sabine Reinecke Dennis Tänzler

06. Dez. 2024

begutachtete Publikationen

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CDR-PoEt Policy Brief: Engaging Stakeholders in the CDR Science-Policy Challenge

Autor:innen

Samuel Eberenz Nicolas Solenthaler Norma De Min Maria Apergi Mary Hellmich Malte Winkler Matthias Honegger Esteban Montero

05. Dez. 2024

Factsheets und Policy briefs

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Carbon farming for climate change mitigation and ecosystem services – Potentials and influencing factors

Autor:innen

Veronika Strauss Carsten Paul Cenk Dönmez Benjamin Burkhard

01. Dez. 2024

begutachtete Publikationen

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BECCS – ein nachhaltiger Beitrag zur dauerhaften CO₂-Entnahme in Deutschland?

Autor:innen

Daniela Thrän Malgorzata Borchers Matthias Jordan Volker Lenz Till Markus Nils Matzner Katja Oehmichen Danny Otto Kais Sven Radtke Nir Reshef Mohammad Sadr Daniela Siedschlag Ronja Wollnik

28. Nov. 2024

Factsheets und Policy briefs

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From CO₂ to Solid Carbon: Reaction Mechanism, Active Species, and Conditioning the Ce-Alloyed GaInSn Catalyst

Autor:innen

Daniel Lörch Aya Mohamed Holger Euchner Janick Timm Jonas Hiller Peter Bogdanof Matthias May

27. Nov. 2024

begutachtete Publikationen

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Dataset for „From CO2 to Solid Carbon: Reaction Mechanism, Active Species, and Conditioning the Ce-Alloyed GaInSn Catalyst“

Autor:innen

Daniel Lörch Aya G.A. Mohamed Holger Euchner Janick Timm Jonas Hiller Peter Bogdanoff Matthias M. May

22. Nov. 2024

Datenmanagement

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Auxiliary data for Lörch et al. 2024 „From CO₂ to Solid Carbon: Reaction Mechanism, Active Species, and Conditioning the Ce-Alloyed GaInSn Catalyst“

Autor:innen

Daniel Lörch Aya G.A. Mohamed Holger Euchner Janick Timm Jonas Hiller Peter Bogdanoff Matthias M. May

22. Nov. 2024

Datenmanagement

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How to measure the efficiency of bioenergy crops compared to forestation

Autor:innen

Sabine Egerer Stefanie Falk Dorothea Mayer Tobias Nützel Wolfgang A. Obermeier Julia Pongratz

14. Nov. 2024

begutachtete Publikationen

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Mit der Kraft der Pflanzen: Biologische Verfahren zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre

Autor:innen

Benjamin Bodirsky Erik Gawel Jens Hartmann Felix Havermann Kolja Kuse Matthias May Fernando Esteban Montero de Oliveira Julia Pongratz Kira Rehfeld Daniela Thrän Niklas von der Aßen

14. Nov. 2024

Factsheets und Policy briefs

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Biological nitrogen fixation of natural and agricultural vegetation simulated with LPJmL 5.7.9

Autor:innen

Stephen Wirth Johanna Braun Jens Heinke Sebastian Ostberg Susanne Rolinski Sibyll Schaphoff Fabian Stenzel Werner von Bloh Friedhelm Taube Christoph Müller

07. Nov. 2024

begutachtete Publikationen

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Removing carbon dioxide from the atmosphere – GERICS‘ stakeholder consultation

Autor:innen

Juliane El Zohbi Rodrigo Valencia Cotera Diana Rechid

01. Nov. 2024

Weitere Veröffentlichungen

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Auxiliary data for Maslouski et al. 2025 „Soil and vegetation responses to biochar application in terms of its feedback on carbon sequestration under different environmental conditions—LiDELS model overview“

Autor:innen

Mikita Maslouski Porada Philipp

31. Okt. 2024

Datenmanagement

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Nine recommendations for engaging with the public and stakeholders for Carbon Capture, Transportation, Utilization, and Storage

Autor:innen

Samuel Ebernez Irina Dallo Michèle Marti Viola Becattini Matthias Holenstein Stefan Wiemer Marco Mazzotti

24. Okt. 2024

begutachtete Publikationen

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Overconfidence in climate overshoot

Autor:innen

Carl-Friedrich Schleussner Gaurav Ganti Quentin Lejeune Biqing Zhu Peter Pfleiderer Ruben Prütz Philippe Ciais Thomas L. Frölicher Sabine Fuss Thomas Gasser Matthew J. Gidden Chahan M. Kropf Fabrice Lacroix Robin Lamboll Rosanne Martyr Fabien Maussion Jamie W. McCaughey Malte Meinshausen Matthias Mengel Zebedee Nicholls Yann Quilcaille Benjamin Sanderson Sonia I. Seneviratne Jana Sillmann Christopher J. Smith Norman J. Steinert Emily Theokritoff Rachel Warren Jeff Price Joeri Rogelj

09. Okt. 2024

begutachtete Publikationen

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Governance of carbon dioxide removal: an AI-enhanced systematic map of the scientific literature

Autor:innen

Sarah Lück Anna Mohn William Lamb

17. Sep. 2024

begutachtete Publikationen

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A method for siting adsorption-based direct air carbon capture and storage plants for maximum CO₂ removal

Autor:innen

Daniel Rezo Patrik Postweiler Mirko Engelpracht Lara Meuleneers Niklas von der Aßen

09. Sep. 2024

begutachtete Publikationen

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Temperature overshoot responses to ambitious forestation in an Earth System Model

Autor:innen

Yiannis Moustakis Tobias Nützel Hao-Wei Wey Wenkai Bao Julia Pongratz

07. Sep. 2024

begutachtete Publikationen

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Dynamics of bio-based carbon dioxide removal in Germany

Autor:innen

Ronja Wollnik Malgorzata Borchers Ruben Seibert Susanne Abel Pierre Herrmann Peter Elsasser Jakob Hildebrandt Kathleen Meisel Pia Meisel Kai Radtke Marco Selig Stanislav Kazmin Nora Szarka

02. Sep. 2024

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Bio-based carbon dioxide removal encompasses a range of (1) natural sink enhancement concepts in agriculture and on organic soils including peatlands, and in forestry, (2) bio-based building materials, and (3) bioenergy production with CO₂ capture and storage (BECCS). A common database on these concepts is crucial for their consideration in strategies and implementation. In this study, we analyse standardised factsheets on these concepts. We find different dynamics of deployment until 2045: for CO₂ removal rates from the atmosphere, natural sink enhancement concepts are characterised by gradually increasing rates, followed by a saturation and potentially a decrease after few decades; forest-related measures ramp up slowly and for construction projects and bioenergy plants, annually constant removal rates are assumed during operation which drop to zero afterwards. The expenses for removing 1 t CO₂ from the atmosphere were found to be between 8 and 520 € t CO₂−1, which arises from high divergence both in capital and operational expenditures among the concepts. This high variability of expenses seems to suggest the more cost-effective concepts should be implemented first. However, aspects from economics, resource base and environmental impacts to social and political implications for Germany need to be considered for developing implementation strategies. All concepts investigated could be deployed on scales to significantly contribute to the German climate neutrality target.

Schlagworte

BECCS biobasierte CDR-Methoden Landwirtschaft

Next stop carbon dioxide removal? German climate policies and the risky road to negative emission technologies

Autor:innen

Tobias Haas Dorothea Elena Schoppek

22. Juli 2024

begutachtete Publikationen

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Model Output from Coupled LPJ-GUESS & Madingley Model System

Autor:innen

Jens Krause Almut Arneth Peter Anthoni Moritz Kupisch Michael Harfoot

20. Juli 2024

Datenmanagement

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Neue technische Verfahren zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre

Autor:innen

Benjamin Bodirsky Erik Gawel Jens Hartmann Felix Havermann Kolja Kuse Matthias May Fernando Esteban Montero de Oliveira Julia Pongratz Kira Rehfeld Daniela Thrän Niklas von der Aßen

05. Juli 2024

Factsheets und Policy briefs

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Kurzbeschreibung

Bewährte CO₂-Entnahmemethoden wie die Wiederaufforstung der Wälder werden nicht genügen, um der Atmosphäre so viel Kohlendioxid zu entnehmen, dass wir unsere Klimaziele erreichen. Zeitgleich werden neue chemisch-technische Lösungen zum Einsatz kommen müssen. CDRterra-Wissenschaftler:innen untersuchen die Machbarkeit, Potenziale und Risiken von drei dieser neuen Methoden: die künstliche Photosynthese, klimafreundliche Baustoffe und die Abscheidung von Kohlendioxid aus der Umgebungsluft mit anschließender langfristiger Speicherung (englisch: Direct Air Carbon Capture and Storage, DACCS). Zu welchen Ergebnissen sie kommen, fasst unser Factsheet „Neue technische Verfahren zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre“ zusammen.

Schlagworte

technisches CDR DACCS künstliche Photosynthese klimafreundliche Baustoffe Pflanzenkohle Algen

Auxiliary data for Moustakis et al. 2024 „Temperature overshoot responses to ambitious forestation in an Earth System Model“

Autor:innen

Yiannis Moustakis Tobias Nützel Hao-Wei Wey Wenkai Bao Julia Pongratz

25. Juni 2024

Datenmanagement

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An emission pathway classification reflecting the Paris Agreement climate objectives

Autor:innen

Carl-Friedrich Schleussner Gaurav Ganti Joeri Rogelj Matthew J. Gidden

17. Juni 2024

begutachtete Publikationen

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Engaging Stakeholders in Your Carbon Dioxide Removal Research. Reflection Paper with Learnings & Recommendations from the CDRterra research programme

Autor:innen

Juliane El Zohbi Lukas Fehr Samuel Eberenz Lara Bartels Samuel Fischer Felix Gulde Marcos Jeménez Martínez Nils Matzner Fernando Esteban Montero de Oliveira Danny Otto Diana Rechid Sabine Reinecke Veronika Strauss Maximilian Witting

10. Juni 2024

Factsheets und Policy briefs

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The State of Carbon Dioxide Removal: A global, independent scientific assessment of Carbon Dioxide Removal, 2nd edition

Autor:innen

Stephen M. Smith Oliver Geden Matthew J. Gidden William F. Lamb Gregory F. Nemet Jan C. Minx Holly Buck Josh Burke Emily Cox Morgan R. Edwards Sabine Fuss Injy Johnstone Finn Müller-Hansen Julia Pongratz Benedict S. Probst Stephanie Roe Felix Schenuit Ingrid Schulte Naomi E. Vaughan

04. Juni 2024

Weitere Veröffentlichungen

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Empfehlungen für eine deutsche Langfriststrategie zur Kohlendioxidentnahme im großen Maßstab

Autor:innen

Felix Schenuit Jan Minx Julia Pongratz Oliver Geden Sabine Fuss

27. Mai 2024

Factsheets und Policy briefs

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Auxiliary Data for Egerer et al. 2024 „How to measure the efficiency of bioenergy crops compared to forestation“

Autor:innen

Tobias Nützel

15. Mai 2024

Datenmanagement

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LPJmL5 agricultural system simulations for use in MAgPIE for ISIMIP3 scenarios

Autor:innen

Christoph Müller

14. Mai 2024

Datenmanagement

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Kohlendioxidentnahmeverfahren an Land – wie sie funktionieren und warum wir sie brauchen, um unsere Klimaziele zu erreichen

Autor:innen

Benjamin Bodirsky Daniela Thrän Erik Gawel Felix Havermann Jens Hartmann Jürgen Bauhus Julia Pongratz Kira Rehfeld Kolja Kuse Matthias May Niklas von der Aßen

14. Mai 2024

Factsheets und Policy briefs

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Carbon Farming: Auswirkungen auf die Ökosystemleistungen

Autor:innen

Melanie Wolter

09. Mai 2024

Infografiken

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Let Us Get Regional: Exploring Prospects for Biomass-Based Carbon Dioxide Removal on the Ground

Autor:innen

Danny Otto Nils Matzner

08. Mai 2024

begutachtete Publikationen

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Bioenergy in Europe is unlikely to make a timely contribution to climate change targets

Autor:innen

Bumsuk Seo Calum Brown Heera Lee Mark Rounsevell

08. Mai 2024

begutachtete Publikationen

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The carbon dioxide removal gap

Autor:innen

William F. Lamb Thomas Gasser Rosa M. Roman-Cuesta Giacomo Grassi Matthew J. Gidden Carter M. Powis Oliver Geden Gregory Nemet Yoga Pratama Keywan Riahi Stephen M. Smith Jan Steinhauser Naomi E. Vaughan Harry B. Smith Jan Minx

03. Mai 2024

Weitere Veröffentlichungen

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A Comprehensive Assessment of Carbon Dioxide Removal Options for Germany

Autor:innen

Malgorzata Borchers Johannes Förster Daniela Thrän Silke Beck Terese Thoni Klaas Korte Erik Gawel Till Markus Romina Schaller Imke Rhoden Yaxuan Chi Nicolaus Dahmen Roland Dittmeyer Tobias Dolch Christian Dold Michael Herbst Dominik Heß Aram Kalhori Ketil Koop-Jakobsen Zhan Li Andreas Oschlies Thorsten B. H. Reusch Torsten Sachs Cornelia Schmidt-Hattenberger Angela Stevenson Jiajun Wu Christopher Yeates Nadine Mengis

03. Mai 2024

begutachtete Publikationen

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Assessing global urban CO₂ removal

Autor:innen

Quirina Rodriguez Mendez Sabine Fuss Sarah Lück Felix Creutzig

02. Mai 2024

begutachtete Publikationen

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Chemische Verwitterung

Autor:innen

Björn Maier

01. Mai 2024

Infografiken

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Klimawirksamkeit der Herstellung und Nutzung von Pyrolyseprodukten

Autor:innen

Melanie Wolter

01. Mai 2024

Infografiken

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Beschleunigte Verwitterung: Synergien mit anderen CDR-Methoden

Autor:innen

Björn Maier

01. Mai 2024

Infografiken

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Positive Wechselwirkungen zwischen der Pflanzenkohleherstellung und anderen CO₂-Entnahmemethoden

Autor:innen

Björn Maier

01. Mai 2024

Infografiken

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Cleaning Up After Ourselves: The Role of Carbon Dioxide Removal

Autor:innen

Sabine Fuss Chris D. Jones Ingrid Schulte Naomi Vaughan

01. Mai 2024

begutachtete Publikationen

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Klimaschutzgesetz: Ziele vs. aktuelle LULUCF-Nettoemissionen

Autor:innen

Björn Maier

30. Apr. 2024

Infografiken

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Die Schnittstelle zu dem Partnerprogramm CDRmare

Autor:innen

Björn Maier

30. Apr. 2024

Infografiken

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CDRterra: Eine Übersicht der beteiligten Projekte

Autor:innen

Björn Maier

30. Apr. 2024

Infografiken

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Treibhausgasneutralität: konzeptionelle Übersicht zentraler Begriffe

Autor:innen

Björn Maier

30. Apr. 2024

Infografiken

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CMIP6 scenarios‘ radiative forcing of non-CO2 greenhouse gases and aerosols for UVic ESCM simulations (1850-2500)

Autor:innen

Sabine Mathesius Nesha Wright Nadine Mengis Alexander MacIsaac Claude-Michel Nzotungicimpaye David Keller Tran Giang Kirsten Zickfeld

24. Apr. 2024

Datenmanagement

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Der Einfluss der Wiedervernässung trockengelegter Mooren auf das Klima

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

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Paludikultur als Nutzungsmöglichkeit nasser und wiedervernässter Moorflächen

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

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Moore in Deutschland

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

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CO₂-Entnahmepotenzial von (Wieder-)Aufforstungen und anderen waldbaulichen Maßnahmen

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

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Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS) Verfahrensschritte

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

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Speicherbare Endprodukte der künstlichen Photosynthese

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

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Treibhausgas-Restemissionen in Deutschland

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

CDR-Verfahren im Überblick

Autor:innen

Björn Maier

24. Apr. 2024

Infografiken

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Dauer der Kohlenstoffspeicherung in unterschiedlichen Formen von Pflanzenmaterial

Autor:innen

Björn Maier

23. Apr. 2024

Infografiken

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Der Kohlenstoffkreislauf

Autor:innen

Björn Maier

23. Apr. 2024

Infografiken

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A taxonomy to map evidence on the co-benefits, challenges, and limits of carbon dioxide removal

Autor:innen

Ruben Prütz Sabine Fuss Sarah Lück Leon Stephan Joeri Rogelj

11. Apr. 2024

begutachtete Publikationen

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Race to Zero: Wie Unternehmen den Wettlauf zur Klimaneutralität gewinnen

Autor:innen

Benedict Probst Marian Krüger

10. Apr. 2024

Weitere Veröffentlichungen

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Emissionspfad zur Treibhausgasneutralität

03. Apr. 2024

Infografiken

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Auxiliary Data for Prütz et al. 2024 „A taxonomy to map evidence on the co-benefits, challenges, and limits of carbon dioxide removal“

Autor:innen

Ruben Prütz Sabine Fuss Sarah Lück Leon Stephan Joeri Rogelj

15. März 2024

Datenmanagement

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Die nächste Phase europäischer Klimapolitik: das 2040-Ziel als Auftakt

Autor:innen

Felix Schenuit Oliver Geden

12. März 2024

Weitere Veröffentlichungen

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Under what conditions do payments for environmental services enable forest conservation in the Amazon? A realist synthesis

Autor:innen

Fernando-Esteban Montero-de-Oliveira Genowefa Blundo-Canto Driss Ezzine-de-Blas

01. März 2024

begutachtete Publikationen

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Klimawandel in Deutschland: Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven

Autor:innen

Guy P. Brasseur Daniela Jacob Susanne Schuck-Zöller

21. Feb. 2024

Weitere Veröffentlichungen

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Uncompensated claims to fair emission space risk putting Paris Agreement goals out of reach

Autor:innen

Gaurav Ganti Matthew J Gidden Christopher J Smith Claire Fyson Alexander Nauels Keywan Riahi Carl-Friedrich Schleußner

07. Feb. 2024

begutachtete Publikationen

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Agenda for a Progressive Political Economy of Carbon Removal

Autor:innen

Sara Nawaz Duncan McLaren Holly Caggiano Matthias Honegger Andrew Dana Hudson Celina Scott-Buechler

01. Feb. 2024

Weitere Veröffentlichungen

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Entnahme von CO₂ als Baustein der deutschen Klimapolitik – 11 kurze Überlegungen zu Abgrenzung, Portfolio und Klimarecht

Autor:innen

Till Markus Danny Otto Klaas Korte Erik Gawel Harry Schinder Daniela Thrän

01. Feb. 2024

Weitere Veröffentlichungen

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CDRterra-Bildungsbroschüre 1: CDR – weil Emissionsreduktion alleine nicht genügt, um die Klimaziele zu erreichen

Autor:innen

Julia Pongratz Katrin Geneuss Imke Hoppe Michael Miller

01. Feb. 2024

Factsheets und Policy briefs

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Data underlying the publication: ‘Wang et al (2024) A triple increase in global river basins with water scarcity due to future pollution. Nature Communications’

Autor:innen

Wang, M. Bodirsky, B.L. Rijneveld, R. Beier, F. Bak, M.P. Batool, M. Droppers, B. Popp, A. van Vliet, M.T.H. Strokal, M.

23. Jan. 2024

Datenmanagement

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Whose negative emissions? Exploring emergent perspectives on CDR from the EU’s hard to abate and fossil industries

Autor:innen

Alina Brad Tobias Haas Etienne Schneider

15. Jan. 2024

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Net zero targets have rapidly become the guiding principle of climate policy, implying the use of carbon dioxide removal (CDR) to compensate for residual emissions. At the same time, the extent of (future) residual emissions and their distribution between economic sectors and activities has so far received little attention from a social science perspective. This constitutes a research gap as the distribution of residual emissions and corresponding amounts of required CDR is likely to become highly contested in the political economy of low-carbon transformation. Here, the authors investigate what function CDR performs from the perspective of sectors considered to account for a large proportion of future residual emissions (cement, steel, chemicals, and aviation) as well as the oil and gas industry in the EU. They also explore whether they claim residual emissions to be compensated for outside of the sector, whether they quantify these claims and how they justify them. Relying on interpretative and qualitative analysis, we use decarbonization or net zero roadmaps published by the major sector-level European trade associations as well as their statements and public consultation submissions in reaction to policy initiatives by the EU to mobilize CDR. Their findings indicate that while CDR technologies perform an important abstract function for reaching net zero in the roadmaps, the extent of residual emissions and responsibilities for delivering corresponding levels of negative emissions remain largely unspecified. This risks eliding pending distributional conflicts over residual emissions which may intersect with conflicts over diverging technological transition pathways advocated by the associations.

Schlagworte

Restemissionen

Soil electrical conductivity as a proxy for enhanced weathering in soils

Autor:innen

Lukas Rieder Thorben Amann Jens Hartmann

11. Jan. 2024

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

To effectively monitor and verify carbon dioxide removal through enhanced weathering (EW), this study investigates the use of soil electrical conductivity (EC) and volumetric water content (θ) as proxies for alkalinity and dissolved inorganic carbon (DIC) in soil water. EC-θ sensors offer a cost-effective and straightforward alternative to traditional soil and water sampling methods. In a lab experiment, three different substrates were treated with NaHCO3 solutions to increase the alkalinity of the soil water and analyze the response. The combination of EC and θ to track the increase in carbonate alkalinity due to EW, and therefore CO₂ consumption, is applicable for low cation exchange capacity (CEC) soil-substrates like the used quartz sand. However, the presence of organic material and pH-dependent CEC complicates the detection of clear weathering signals in soils. In organic-rich and clay-rich soils, only a high alkalinity addition has created a clear EC signal that could be distinguished from a non-alkaline baseline with purified water. Cation exchange experiments revealed that the used soil buffered alkalinity input and thereby might consume freshly generated alkalinity, initially mitigating CO₂ uptake effects from EW application. Effective CEC changes with pH and pH buffering capacity by other pathways need to be considered when quantifying the CO₂ sequestration potential by EW in soils. This should be estimated before the application of EW and should be part of the monitoring reporting and verification (MRV) strategy. Once the soil-effective CEC is raised, the weathering process might work differently in the long term.

Schlagworte

beschleunigte Verwitterung

Removing carbon dioxide from the atmosphere

Autor:innen

Juliane El Zohbi

09. Jan. 2024

Weitere Veröffentlichungen

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Reassessing the need for carbon dioxide removal: moral implications of alternative climate target pathways

Autor:innen

Lieske Voget-Kleschin Christian Baatz Clare Heyward Detlef Van Vuuren Nadine Mengis

05. Jan. 2024

begutachtete Publikationen

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An earth system governance research agenda for carbon removal

Autor:innen

Sean Low Miranda Boettcher Shinichiro Asayama Chad Baum Amanda Borth Calum Brown Forrest Clingerman Peter Dauvergne Kari De Pryck Aarti Gupta Matthias Honegger Dominic Lenzi Renate Reitsma Felix Schenuit Celina Scott-Buechler Jose Maria Valenzuela

01. Jan. 2024

begutachtete Publikationen

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Auxiliary Data for Repke et al. 2023 „Growing online attention and positive sentiments towards carbon dioxide removal“

Autor:innen

Tim Repke Finn Müller-Hansen

21. Dez. 2023

Datenmanagement

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Neue Techniken zur CO₂-Entnahme müssen in die Klimapolitik der Europäischen Union integriert werden

Autor:innen

Mathias Fridahl Felix Schenuit Liv Lundberg Kenneth Möllersten Miranda Böttcher Wilfried Rickels Anders Hansson

07. Dez. 2023

Weitere Veröffentlichungen

Kurzbeschreibung

Verglichen mit ihrer Politik zur Emissionsminderung ist die Politik der EU zur CO₂-Entnahme (CDR) unterentwickelt. Nur im Bereich der Forstwirtschaft und der Flächennutzung erlauben die derzeitigen EU-Rechtsvorschriften den Mitgliedstaaten, CO₂-Entnahme zur Erfüllung ihrer Klimaschutzverpflichtungen zu nutzen. Das Netto-null-Ziel für 2050 erfordert die Entwicklung innovativer politischer Maßnahmenpakete, um den Einsatz neuartiger CO₂-Entnahmemethoden zu fördern, eine Dringlichkeit, die durch die langen Vorlaufzeiten für viele Technologien noch unterstrichen wird. Glücklicherweise steht ein neues Kapitel in der Entwicklung der EU-Klimapolitik kurz bevor. Die Verhandlungen über das 2040-Ziel bieten eine neue Gelegenheit, neuartige Entnahmemethoden in die EU-Klimapolitik zu integrieren. Neben dem Ambitionslevel sollte die Rolle von CDR in der künftigen Klimapolitik in der Verhandlungen über das 2040-Ziel im Fokus stehen. Der derzeitige politische Rahmen (siehe Abbildung unten für einen Überblick über die Fit-for-55-Ergebnisse) bietet weder EU-weite wirtschaftliche Anreize für neuartigeCO₂-Entnahmen, noch ermutigt er die EU-Mitgliedstaaten, nationale politische Anreize zu entwickeln. Wir schlagen vor, Anreize für die Beseitigung zu schaffen durch: 1. Bedingte Integration in das EU-Emissionshandelssystem – nur BECCS und DACCS – durch eine Europäische Kohlenstoffzentralbank, die es ermöglicht, Gutschriften zu speichern und zeitversetzt an den Markt für Emissionszertifikate abzugeben. 2. Ausweitung des Portfolios von Entnahmemethoden in der Verordnung über Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (LULUCF); CO₂-Entnahme wie beschleunigte Verwitterung, Biokohle und Ausbau von Biomasse in Küstengebieten sollten für die Aufnahme in das Portfolio in Betracht gezogen werden. Das Fehlen anerkannter Standards für die Messung und Überwachung solcher Abbauprozesse ist eine zentrale Herausforderung für ihre Aufnahme in die LULUCF-Verordnung – das derzeit verhandelte Zertifizierungssystem ist hier ein wichtiges Instrument. 3. Reservieren von CO₂-Entnahmen zum Ausgleich schwer abbaubarer Emissionen in der Effort Sharing-Säule. Ein Teil der europäischen Treibhausgasemissionen lässt sich sich in absehbarer Zeit nur zu sehr hohen Kosten reduzieren. Innerhalb der EU muss jetzt eine Diskussion über die Festlegung der Restemissionen in diesen Sektoren geführt werden. – Wir sind überzeugt, dass Maßnahmen in diesen drei Punkten einen radikalen Durchbruch in der EU-Politik zur CDR bedeuten würden. Sie würden eine Reihe von Methoden fördern und die EU als Vorreiter in der CDR-Politik positionieren.

Schlagworte

EU Neue CDR-Methoden

Temporary overshoot: Origins, prospects, and a long path ahead

Autor:innen

Andy Reisinger Oliver Geden

01. Dez. 2023

begutachtete Publikationen

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Emission Gap Report 2023: Broken Records

Autor:innen

20. Nov. 2023

Weitere Veröffentlichungen

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Debatte zur Kohlendioxidentnahme: Wer mitreden will, sollte diese Begriffe kennen

Autor:innen

Julia Pongratz Oliver Geden Jessica Strefler Felix Schenuit

13. Nov. 2023

Factsheets und Policy briefs

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Governing permanence of Carbon Dioxide Removal: a typology of policy measures

Autor:innen

Josh Burke Felix Schenuit

01. Nov. 2023

Weitere Veröffentlichungen

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CDRterra – Forschungsprogramm zu landbasierten Methoden der Kohlendioxidentnahme

Autor:innen

Julia Pongratz Karin Adolph Sina Löschke

01. Nov. 2023

Factsheets und Policy briefs

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Methoden der CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre

Autor:innen

Björn Maier

26. Okt. 2023

Infografiken

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Secure robust carbon dioxide removal policy through credible certification

Autor:innen

Felix Schenuit Matthew J. Gidden Miranda Boettcher Elina Brutschin Claire Fyson Thomas Gasser Oliver Geden William F. Lamb M. J. Mace Jan Minx Keywan Riahi

03. Okt. 2023

begutachtete Publikationen

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Land-use decisions in challenging contexts: Simulating local realities of small-scale farmers in forest frontiers of the Peruvian Amazon

Autor:innen

José Undurraga Mayra Tavares Fernando-Esteban Montero-de-Oliveira Mélanie Feurer

01. Sep. 2023

Weitere Veröffentlichungen

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MAgPIE – An Open Source land-use modeling framework

Autor:innen

Jan Philipp Dietrich Benjamin Leon Bodirsky Isabelle Weindl Florian Humpenöder Miodrag Stevanovic Ulrich Kreidenweis Xiaoxi Wang Kristine Karstens Abhijeet Mishra Felicitas Dorothea Beier Edna Johanna Molina Bacca Patrick von Jeetze Michael Windisch Michael Scott Crawford Debbora Leip David Klein Vartika Singh Geanderson Ambrósio Ewerton Araujo Anne Biewald Pascal Führlich Hermann Lotze-Campen Alexander Popp

27. Juli 2023

Datenmanagement

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Chapter 22: Carbon dioxide removal: climbing up the EU climate policy agenda

Autor:innen

Felix Schenuit Oliver Geden

14. Juli 2023

begutachtete Publikationen

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Fairness and feasibility in deep mitigation pathways with novel carbon dioxide removal considering institutional capacity to mitigate

Autor:innen

Matthew J Gidden Elina Brutschin Gaurav Ganti Gamze Ünlü Behnam Zakeri Oliver Fricko Benjamin Mitterrutzner Francesco Lovat Keywan Riahi

25. Mai 2023

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Questions around the technical and political feasibility of deep mitigation scenarios assessed by the Intergovernmental Panel on Climate Change have increasingly been raised as have calls for more directly analyzing and incorporating aspects of justice and fairness. Simultaneously, models are increasing the technical representation of novel carbon-dioxide removal (CDR) approaches to provide policy-relevant analyses of mitigation portfolios in the context of the rising number of net-zero CO₂ and GHG targets made by parties to the Paris Agreement. Still, in most cost-effective mitigation scenarios developed by Integrated Assessment Models, a significant portion of mitigation is assumed to take place in developing regions. We address these intersecting questions through analyzing scenarios that include Direct Air Capture of CO₂ with Storage (DACCS), a novel CDR technology that is not dependent on land potential and can be deployed widely, as well as regional variations in institutional capacity for mitigation based on country-level governance indicators. We find that including novel CDR and representations of institutional capacity can enhance both the feasibility and fairness of 2°C and 1.5°C high-overshoot scenarios, especially in the near term, with institutional capacity playing a stronger role than the presence of additional carbon removal methods. However, our results indicate that new CDR methods being studied by models are not likely to change regional mitigation outcomes of scenarios which achieve the 1.5°C goal of the Paris Agreement. Thus, while engineering carbon removals like DACCS may play a significant role by midcentury, gross emissions reductions in mitigation pathways arriving at net-zero CO₂ emissions in line with 1.5°C do not substantially change. Our results highlight that further investment and development of novel CDR is critical for post-net-zero CO₂ mitigation, but that equitable achievement of this milestone will need to arrive through technical and financial transfers, rather than by substantial carbon removals in developed countries.

Schlagworte

DACCS novel CDR

International carbon markets for carbon dioxide removal

Autor:innen

Axel Michaelowa Matthias Honegger Matthias Poralla Malte Winkler Sandra Dalfiume Ankita Nayak

08. Mai 2023

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

International carbon markets are potentially a very powerful tool for mobilizing carbon dioxide removal in line with Paris Agreement ambitions to limit global warming to well below 2°C. This requires reaching global net-zero emissions between 2050 and 2070. Yet, carbon market regulators have not approached removals in a systematic manner. This review assesses the highly fragmented treatment of removals under compliance and voluntary carbon markets, including baseline, credit and cap-and-trade systems. The Kyoto mechanisms and the large voluntary carbon market standards have long focussed on biological removals without inherent storage permanence and only recently started to develop methodologies for removals with geological storage, mineralization or biochar. Driven by high prices for credits from emerging removal technologies and advance market commitment initiatives targeting high permanence removals, various newcomers in voluntary markets are currently establishing their own approaches for generating removal credits. However, they disregard key concepts safeguarding market quality such as additionality, which risks triggering scandals and tainting the entire market for removal credits. Given the diversity of credit prices spanning three orders of magnitude from 1 to 1000, as well as of volumes ranging from a few hundred to tens of millions of credits, the current “gold rush” atmosphere of removal markets needs to quickly be replaced by a coordinated approach, ensuring credibility, and enabling removals to play the required role in reaching global net zero.

Schlagworte

Carbon sequestration Geology Forests Soil carbon

»Carbon Management«: Chancen und Risiken für ambitionierte Klimapolitik

Autor:innen

Felix Schenuit Miranda Boettcher Oliver Geden

08. Mai 2023

Weitere Veröffentlichungen

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Kurzbeschreibung

Die Klimapolitik in der Europäischen Union und in Deutschland hat sich mit der Verabschiedung von Netto-Null-Zielen deutlich verändert. Eine neue Entwicklung ist die Bedeutung von Carbon Management. Der Sammelbegriff umfasst neben der Abscheidung und Speicherung von CO₂ (Carbon Capture and Storage, CCS) auch die CO₂‑Abscheidung und Nutzung (Carbon Capture and Utilization, CCU) sowie die Entnahme von CO₂ aus der Atmosphäre (Carbon Dioxide Removal, CDR). Es ist wichtig, Klarheit in Bezug auf die Abgrenzung dieser einzelnen Ansätze zu schaffen und ihr Verhältnis zu den sogenannten Restemissionen und schwer vermeidbaren Emissionen zu identifizieren. Dies ist insbesondere deshalb ratsam, weil davon das generelle Ambitionsniveau der Klimapolitik, die zukünftige Ausgestaltung der Politikdesigns sowie deren Verteilungswirkungen abhängen. Aktuelle Politik- und Gesetzgebungsprozesse sollten genutzt werden, um darauf hinzuwirken, dass Carbon Management den Ausstieg aus fossilen Energieträgern nicht verlangsamt. Die neuen Initiativen bieten die Gelegenheit, die Schnittstelle zwischen ambitioniertem Klimaschutz und Industriepolitik aktiv zu gestalten.

Schlagworte

CDR CCS CCU Netto-Null Restemissionen schwer vermeidbare Emissionen

Understanding the carbon dioxide removal range in 1.5 °C compatible and high overshoot pathways

Autor:innen

Ruben Prütz Jessica Strefler Joeri Rogelj Sabine Fuss

26. Apr. 2023

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Carbon dioxide removal (CDR) features prominently in the 1.5 °C compatible and high overshoot pathways in the IPCC’s Sixth Assessment Report (AR6, WGIII). However, the amount of CDR varies considerably among scenarios. We analyze the range in CDR volumes in AR6 WGIII pathways by exploring relationships between variables as potential driving forces, focusing on CDR in 2050 and scenario properties linked to reaching net-zero CO₂. It is also shown how the relative and absolute contribution of CDR to total mitigation up until reaching net-zero CO₂ substantially differs across scenarios. The volumes of CDR in 2050 and 2100 and the cumulative amount throughout the 21st century were most strongly correlated to the degree to which CO₂ emissions are reduced as a means of reaching net-zero CO₂. CDR in 2050 is also substantially correlated to the timing of net-zero CO₂. The robustness of the analyzed relationships was evaluated by comparing different scenario filtering and data-cleaning approaches. Beyond filtering and cleaning, additional factors that influence CDR deployment in scenarios, such as discount rates, carbon price trajectories, and scenario design choices, were discussed.

Schlagworte

CDR net-zero overshoot pathways climate scenarios 2050

The Social Cost of Carbon When We Wish for Full-Path Robustness

Autor:innen

Yifan Zhao Arnab Basu Thomas S. Lontzek Karl Schmedders

24. Apr. 2023

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

We compute the social cost of carbon (SCC) when decision makers want robust estimates in the face of deep (or “Knightian”) uncertainty. We introduce the notion of full-path accumulated robust preferences from stochastic control theory to an integrated assessment model. Robust preferences are appropriate for analyzing climate-related problems because, given the large uncertainty in climate science, they enable decision makers to attain solutions that are robust to a wide range of climate change scenarios. We solve the resulting model, which includes uncertainty about climate change and the ensuing economic damage and show the existence of optimal solutions and time-consistent optimal deterministic Markov policies. Additionally, we also prove that the standard Hansen–Sargent recursive utility provides an upper bound of this full-path utility. In our baseline model specification, we find that the year 2020’s optimal SCC is US$162 per tCO₂with an average annual growth rate of 2.5%, setting the world on a 1.37°C path, which requires full decarbonization by 2068. We introduce the notion of the SCC robustness premium, which we define as the additional SCC price tag for robustness. For a plausible range of preference parameters, the SCC robustness premium in 2020 is between US$1.41 and US$25.89 per tCO₂ with US$2.20 per tCO₂ in our baseline calibration. Over time, this premium grows significantly. The forecasts of our model facilitate managerial decision making during the world’s transition from a carbon- and emission-intensive economy to a regenerative economy. The high estimates for the SCC predict drastic rises in emission costs for high-emission industries.

Schlagworte

full-path robustness model uncertainty risk-sensitive preferences robustness premium social cost of carbon

The formative phase of German carbon dioxide removal policy: Positioning between precaution, pragmatism and innovation

Autor:innen

Miranda Boettcher Felix Schenuit Oliver Geden

08. März 2023

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Although still relatively scarce, empirical studies on the emergence of carbon dioxide removal (CDR) on the political agenda have shown that variations in the constellations and positions of policy-relevant actors play a key role in shaping patterns of CDR policymaking. The German and wider European Union (EU) CDR policy space is emergent, and political actors are just beginning to position themselves. Building on their previous work which established a typology of CDR policy integration patterns and developed a discourse analytical framework for mapping CDR-policy-relevant speaker positions, the authors present the first fine-grained empirical reconstruction of CDR-policy-relevant actors and their positions in the German context. Their analytical approach aims to improve understanding of patterns in CDR policymaking by showing that on the EU, national, and subnational levels, a multitude of institutional actors may adopt differing positions as the CDR policy space evolves. In addition to identifying fine-grained ‘ideal types’ of positions that policy actors may adopt in the formative phase of German CDR policy, the analysis provides an empirical ‘map’ of CDR policy-relevant actors and explores hypotheses about emerging discourse coalitions and potential conflict cleavages.

Schlagworte

CDR policy Entstehungsgeschichte CO₂-Entnahme CDR in Deutschland

Toward the effective and fair funding of CO₂ removal technologies

Autor:innen

Matthias Honegger

07. Feb. 2023

begutachtete Publikationen

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The State of Carbon Dioxide Removal: A global, independent scientific assessment of Carbon Dioxide Removal, 1st edition

Autor:innen

Oliver Geden Matthew Gidden William F Lamb Jan C Minx Gregory F Nemet Carter Powis Stephen M Smith Rob Bellamy Max Callaghan Annette Cowie Emily Cox Sabine Fuss Thomas Gasser Giacomo Grassi Jenna Greene Sarah Lück Aniruddh Mohan Finn Müller-Hansen Glen Peters Yoga Pratama Tim Repke Keywan Riah Felix Schenuit Jan Steinhauser Jessica Strefler Jose Maria Valenzuela

19. Jan. 2023

Weitere Veröffentlichungen

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Kurzimpuls – Perspektiven auf negative CO₂-Emissionen

Autor:innen

Sven Linow Jelle Bijma Christoph Gerhards Thomas Hickler Claudia Kammann Felix Reichelt Jürgen Scheffran

12. Dez. 2022

Weitere Veröffentlichungen

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Kurzbeschreibung

Der Begriff „negative Emission“ bezeichnet das aktive Entfernen von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und das langfristige Speichern des Kohlendioxids oder des darin enthaltenen Kohlenstoffes, um den Treibhauseffekt und damit die Erderwärmung zu begrenzen. Negative Emissionen von Kohlendioxid sind wesentlicher Teil nahezu aller Szenarien, mit denen die Pariser Klimaziele noch erreicht werden können, und sie sind in vielen Zusagen der Nationalstaaten enthalten – auch der Europäischen Union und Deutschlands (IPCC WG III, 2022, Erlach et al., 2022, Bundes-Klimaschutzgesetz 2021). Die benötigte negative Emission ist über sehr viele Jahre hinweg absehbar beeindruckend hoch, konkrete Werte hängen davon ab, wie schnell es uns global gelingt, weitere Emissionen von Treibhausgasen zu verringern. Obwohl sich die Staatengemeinschaft darauf geeinigt hat, die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad zu begrenzen, laufen die aktuellen Zusagen der Staaten, ihre Emissionen zu verringern, auf etwa 3 Grad Erwärmung hinaus (climateactiontracker.org). Die Vermutung, dass negative Emissionen zukünftig einfach und ohne große Kosten oder Aufwand alle Klimaprobleme lösen, kann im schlimmsten Fall als Begründung genutzt werden, die Emission von Treibhausgasen noch weniger oder gar nicht zu verringern. In diesem Kurzimpuls geben wir unter Berücksichtigung aktueller wissenschaftlicher Veröffentlichungen Antworten zu den Fragen „ist das notwendig?“, „welche Methoden sind geeignet?“, sowie „wann und wie sollten wir damit beginnen?“ Dazu versuchen wir einen Eindruck von der Größenordnung und den technischen Herausforderungen bei der Umsetzung negativer Emissionen zu vermitteln. Dieser Beitrag ist das Ergebnis einer umfangreichen Diskussion zu negativen Emissionen. Er wendet sich bewusst an Politik und die breite Öffentlichkeit. Im Vordergrund stehen daher Aspekte zu konkreten Handlungen und zu Entscheidungen.

Schlagworte

Klimaschutzgesetz Negativemissionen IPCC

Management-induced changes in soil organic carbon on global croplands

Autor:innen

Kristine Karstens Benjamin Bodirsky Jan Dietrich Marta Dondini Jens Heinke Matthias Kuhnert Christoph Müller Susanne Rolinski Pete Smith Isabelle Weindl Alexander Popp

10. Nov. 2022

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Soil organic carbon (SOC), one of the largest terrestrial carbon (C) stocks on Earth, has been depleted by anthropogenic land cover change and agricultural management. However, the latter has so far not been well represented in global C stock assessments. While SOC models often simulate detailed biochemical processes that lead to the accumulation and decay of SOC, the management decisions driving these biophysical processes are still little investigated at the global scale. Here we develop a spatially explicit data set for agricultural management on cropland, considering crop production levels, residue returning rates, manure application, and the adoption of irrigation and tillage practices. We combine it with a reduced-complexity model based on the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) tier 2 method to create a half-degree resolution data set of SOC stocks and SOC stock changes for the first 30 cm of mineral soils. We estimate that, due to arable farming, soils have lost around 34.6 GtC relative to a counterfactual hypothetical natural state in 1975. Within the period 1975–2010, this SOC debt continued to expand by 5 GtC (0.14 GtC yr−1) to around 39.6 GtC. However, accounting for historical management led to 2.1 GtC fewer (0.06 GtC yr−1) emissions than under the assumption of constant management. We also find that management decisions have influenced the historical SOC trajectory most strongly by residue returning, indicating that SOC enhancement by biomass retention may be a promising negative emissions technique. The reduced-complexity SOC model may allow us to simulate management-induced SOC enhancement – also within computationally demanding integrated (land use) assessment modeling.

Schlagworte

organischer Bodenkohlenstoff

The ABC of Governance Principles for Carbon Dioxide Removal Policy

Autor:innen

Malte Winkler Matthias Poralla Benno Pokorny Axel Michaelowa Antonia Holland-Cunz Samuel Eberenz Christian Baatz Matthias Honegger

06. Juli 2022

begutachtete Publikationen

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Kurzbeschreibung

Climate change mitigation actions, including those aimed at developing and scaling carbon dioxide removal (CDR) activities spanning the industrial, energy, and agroforestry sector, emerge in a context of internationally shared norms that include governance objectives, legal provisions and informal expectations, and societal expectations. Established governance principles provide normative orientation for policy including when targeting the development and scaling of CDR. Knowledge of these principles can guide effective discussion and evaluation of policy options. To facilitate discussion of mitigation options among experts and CDR practitioners, this study excerpts governance principles from legislative texts, the climate governance literature, and the CDR literature with relevance to CDR policy considerations. To illustrate the relevance of the governance principles found for evaluating policy options, we apply them to three technology groups of CDR: Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS), Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS), and forestry. This exercise indicates the importance of more intensive attention to the normative dimension of mitigation policies in ongoing deliberative and planning processes. Such efforts can help disentangle normative and factual dimensions and sources of (dis)agreement on the role of CDR in specific climate policy contexts.

Schlagworte

Carbon Dioxide Removal Politik

Fixed Amidst Change: 20 Years of Media Coverage on Carbon Capture and Storage in Germany

Autor:innen

Danny Otto Mariana Madruga de Brito Maria Pfeffer Matthias Gross

15. Juni 2022

begutachtete Publikationen

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CO₂-Entnahme als Baustein des »Green Deal«

Autor:innen

Felix Schenuit Miranda Böttcher Oliver Geden

09. Juni 2022

Weitere Veröffentlichungen

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Kurzbeschreibung

Mit der Umsetzung der neuen Netto-Emissionsziele für 2030 und 2050 im Rahmen des Europäischen Green Deal rückt die aktive Entnahme von CO₂ aus der Atmosphäre in den Fokus politischer Entscheidungsträger. Dass Netto-Null-Ziele ohne den großskaligen Einsatz von Maßnahmen zur CO2-Entnahme (Carbon Dioxide Removal, CDR) nicht erreicht werden können, hat auch der Weltklimarat IPCC in seinem jüngsten Bericht zur Minderung des Klimawandels erneut dargelegt. In den vergangenen Jahren hat sich die politische Debatte in der EU rasant verändert. Mittlerweile fordern nahezu alle politischen Akteure einen neuen regulatorischen Rahmen für die Bindung von CO₂ als integralen Baustein der EU-Klimapolitik. Über die Frage, welche Methoden und Politikinstrumente dafür verwendet und welche Schwerpunkte gesetzt werden sollen, bahnen sich indes grundlegende Konflikte an. Auf EU-Ebene sind erste Ansätze für politische Allianzen erkennbar, die kurzfristig die Fit-for-55-Gesetzgebung prägen und mittelfristig die Debatte über die Ausgestaltung der Klimapolitik zwischen 2030 und 2040 vorstrukturieren werden.

Schlagworte

IPCC EU Umwelt Klima Energie

Negative Emissions as the New Frontier of Photoelectrochemical CO₂ Reduction

Autor:innen

Matthias M. May Kira Rehfeld

16. Apr. 2022

begutachtete Publikationen

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Was hat CDRterra bereits veröffentlicht?

Scenario Storylines for Carbon Dioxide Removal in Germany: Drawing From Regional Perspectives

Pyrogenic carbon and carbonating minerals for carbon capture and storage (PyMiCCS) part II: organic and inorganic carbon dioxide removal in an Oxisol

Pyrogenic carbon and carbonating minerals for carbon capture and storage (PyMiCCS) part I: production, physico-chemical characterization and C-sink potential

Scientific literature on carbon dioxide removal revealed as much larger through AI-enhanced systematic mapping

The political economy of carbon farming: Analyzing agribusiness’ accumulation strategy and the imaginary of soil carbon markets

Carbon dioxide removal obligations of greenhouse gas debtors

CDR-PoEt Policy Brief: Politische Schritte zur Erschließung des CO₂-Entnahmepotenzials der Agroforstwirtschaft

GONASIP Factsheet: Aufforstung landwirtschaftlicher Grenzertragsflächen

GONASIP Factsheet: Kurzumtriebsplantagen

GONASIP Factsheet: Einbau von Leguminosen / mehrjährigen Kulturen in die Fruchtfolge

GONASIP Factsheet: Etablierung von Agroforstsystemen

No compromise in efficiency from the co-application of a marine and a terrestrial CDR method

CDRterra Policy Brief „Erfolgsentscheidend: Eine gesellschaftliche Debatte über das Ob und Wie einer CO₂-Entnahme im großen Maßstab“

Auxiliary Data for Merfort et al. 2025 „Separating CO₂ emission from removal targets comes with limited cost impacts“

CO₂-Entnahmepolitik in Deutschland und der Europäischen Union

CDR-PoEt Policy Brief: Wie sollte gezielte CO₂-Entnahme politisch gesteuert werden? 15 Leitfragen für die Bewertung von Politikinstrumenten zur Steuerung von CO₂-Entnahmeverfahren und -projekten

Frameworks to assess climate change responses—a systematic analysis to enhance frameworks for carbon dioxide removal

Scaling agroforestry through payments for ecosystem services: a scoping review

Exploring Site-Specific Carbon Dioxide Removal Options With Storage or Sequestration in the Marine Environment – The 10 Mt CO₂ yr⁻¹ Removal Challenge for Germany

Forestation in CMIP6: wide model spread in tree cover and land carbon uptake

CMIP6 models agree on similar carbon cycle feedbacks between enhancing terrestrial and marine carbon sinks

A holistic assessment framework for marine carbon dioxide removal options

Distinguish between feasibility and desirability when assessing climate response options

Soil and vegetation responses to biochar application in terms of its feedback on carbon sequestration under different environmental conditions—LiDELS model overview

How to govern carbon dioxide removal: an assessment framework for policy instruments

Imputation of missing land carbon sequestration data in the AR6 Scenarios Database

Die Bedeutung einer gezielten CO₂-Entnahme für die Zukunft des Europäischen Emissionshandelssystems (ETS)

CDR stakeholder engagement & policy design: Summary for policymakers

CDR policymaking: Insights from stakeholder engagement on DACCS

CO₂-Entnahmemethoden an Land – Überblick I: Die Kohlenstoffspeicherung unserer Böden steigern

CDRterra Policy Brief „Was heißt eigentlich MRV? CO₂-Entnahmen messen, berichten und verifizieren“

Productive in disagreement: stakeholder deliberation insights on carbon dioxide removal in Germany

CDR-PoEt Policy Brief: Engaging Stakeholders in the CDR Science-Policy Challenge

Carbon farming for climate change mitigation and ecosystem services – Potentials and influencing factors

BECCS – ein nachhaltiger Beitrag zur dauerhaften CO₂-Entnahme in Deutschland?

From CO₂ to Solid Carbon: Reaction Mechanism, Active Species, and Conditioning the Ce-Alloyed GaInSn Catalyst

Dataset for „From CO2 to Solid Carbon: Reaction Mechanism, Active Species, and Conditioning the Ce-Alloyed GaInSn Catalyst“

Auxiliary data for Lörch et al. 2024 „From CO₂ to Solid Carbon: Reaction Mechanism, Active Species, and Conditioning the Ce-Alloyed GaInSn Catalyst“

How to measure the efficiency of bioenergy crops compared to forestation

Mit der Kraft der Pflanzen: Biologische Verfahren zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre

Biological nitrogen fixation of natural and agricultural vegetation simulated with LPJmL 5.7.9

Removing carbon dioxide from the atmosphere – GERICS‘ stakeholder consultation

Auxiliary data for Maslouski et al. 2025 „Soil and vegetation responses to biochar application in terms of its feedback on carbon sequestration under different environmental conditions—LiDELS model overview“

Nine recommendations for engaging with the public and stakeholders for Carbon Capture, Transportation, Utilization, and Storage

Overconfidence in climate overshoot

Governance of carbon dioxide removal: an AI-enhanced systematic map of the scientific literature

A method for siting adsorption-based direct air carbon capture and storage plants for maximum CO₂ removal

Temperature overshoot responses to ambitious forestation in an Earth System Model

Dynamics of bio-based carbon dioxide removal in Germany

Next stop carbon dioxide removal? German climate policies and the risky road to negative emission technologies

Model Output from Coupled LPJ-GUESS & Madingley Model System

Neue technische Verfahren zur CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre

Auxiliary data for Moustakis et al. 2024 „Temperature overshoot responses to ambitious forestation in an Earth System Model“

An emission pathway classification reflecting the Paris Agreement climate objectives

Engaging Stakeholders in Your Carbon Dioxide Removal Research. Reflection Paper with Learnings & Recommendations from the CDRterra research programme

The State of Carbon Dioxide Removal: A global, independent scientific assessment of Carbon Dioxide Removal, 2nd edition

Empfehlungen für eine deutsche Langfriststrategie zur Kohlendioxidentnahme im großen Maßstab

Auxiliary Data for Egerer et al. 2024 „How to measure the efficiency of bioenergy crops compared to forestation“

LPJmL5 agricultural system simulations for use in MAgPIE for ISIMIP3 scenarios

Kohlendioxidentnahmeverfahren an Land – wie sie funktionieren und warum wir sie brauchen, um unsere Klimaziele zu erreichen

Carbon Farming: Auswirkungen auf die Ökosystemleistungen

Let Us Get Regional: Exploring Prospects for Biomass-Based Carbon Dioxide Removal on the Ground

Bioenergy in Europe is unlikely to make a timely contribution to climate change targets

The carbon dioxide removal gap

A Comprehensive Assessment of Carbon Dioxide Removal Options for Germany

Assessing global urban CO₂ removal

Chemische Verwitterung

Klimawirksamkeit der Herstellung und Nutzung von Pyrolyseprodukten

Beschleunigte Verwitterung: Synergien mit anderen CDR-Methoden

Positive Wechselwirkungen zwischen der Pflanzenkohleherstellung und anderen CO₂-Entnahmemethoden

Cleaning Up After Ourselves: The Role of Carbon Dioxide Removal

Klimaschutzgesetz: Ziele vs. aktuelle LULUCF-Nettoemissionen

Die Schnittstelle zu dem Partnerprogramm CDRmare

CDRterra: Eine Übersicht der beteiligten Projekte

Treibhausgasneutralität: konzeptionelle Übersicht zentraler Begriffe

CMIP6 scenarios‘ radiative forcing of non-CO2 greenhouse gases and aerosols for UVic ESCM simulations (1850-2500)

Der Einfluss der Wiedervernässung trockengelegter Mooren auf das Klima

Paludikultur als Nutzungsmöglichkeit nasser und wiedervernässter Moorflächen