10.10.2024DLR Projektträger / VDI Technologiezentrum

Deutschland trägt mit zentralen Daten zum 7. IPCC-Sachstandsbericht bei: Start des Projekts CAP7

2029 veröffentlicht der Weltklimarat IPCC seinen nächsten Sachstandsbericht. Dazu greift der IPCC auf Erkenntnisse von Forschenden aus aller Welt zurück. Das BMBF-Projekt CAP7 leistet einen zentralen Beitrag – mit dem Ziel, globale Klimaprojektionen zu optimieren.

Wie wird sich die Erderwärmung entwickeln? Damit es auf diese Frage immer präzisere Antworten gibt, arbeitet die Forschung an der Weiterentwicklung von Klimamodellen. Das Projekt CAP7 erprobt unter anderem einen neuen Ansatz zur Verbesserung des Wissens zum Klimawandel. Durch ein hybrides Klimamodell sollen Erdsystemmodelle sowie globale Klimaprojektionen optimiert werden, um die Effizienz und die Qualität der Klimavorhersagen zu steigern.
Wie wird sich die Erderwärmung entwickeln? Damit es auf diese Frage immer präzisere Antworten gibt, arbeitet die Forschung an der Weiterentwicklung von Klimamodellen. Das Projekt CAP7 erprobt unter anderem einen neuen Ansatz zur Verbesserung des Wissens zum Klimawandel. Durch ein hybrides Klimamodell sollen Erdsystemmodelle sowie globale Klimaprojektionen optimiert werden, um die Effizienz und die Qualität der Klimavorhersagen zu steigern.© Michael Böttinger, Deutsches Klimarechenzentrum

Seit seiner Gründung 1988 veröffentlicht der Weltklimarat IPCC regelmäßig Berichte zum aktuellen Stand des Wissens über den Klimawandel, seine Ursachen, Auswirkungen und mögliche Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen. Die Wissenschaft liefert die Datenbasis für die Berichte – wie beispielsweise das aktuell gestartete Projekt „CAP7" (German Contribution to ClimAte Projections for CMIP7), das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. CAP7 ist Teil des internationalen „CMIP7"-Klimamodellvergleich-Projekts, das die Prozesse und Wechselwirkungen zwischen den Teilen des Klimasystems der Erde – Atmosphäre, Ozean, Landoberfläche, Kryosphäre und Biosphäre – digitalisiert.

Ziel des CAP7-Projektes ist es, mit seinen neu entwickelten Klimamodellen an CMIP7 mitzuwirken. Bis 2027 sollen die Modellergebnisse der IPCC-Arbeitsgruppe zur Verfügung gestellt werden, die sich mit den naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels beschäftigt. Für die IPCC-Arbeitsgruppe sind die Ergebnisse von Computersimulationen des Klimageschehens ein zentrales Element. Die Simulationen helfen dabei die Klimaveränderungen der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft besser zu verstehen und zuverlässige Vorhersagen zu treffen.

Mit verbesserten Klimaprojektionen Grundlagen für zentrale politische Entscheidungen schaffen

Im Projekt CAP7 arbeiten sieben Projektpartner aus deutschen Forschungseinrichtungen unter der Koordination des Deutschen Wetterdienstes.

Ein Schwerpunkt des Projektes liegt darin, bereits bestehende Modelle – das Klimavorhersagemodell ICON-XPP und die Erdsystemmodelle AWI-CM und AWI-ESM – weiterzuentwickeln. Mit den Modellen sollen Klimaprojektionen weiter verbessert und damit die Vorhersagen über die zukünftige Entwicklung des Klimas noch genauer getroffen werden können. Zudem sollen die Modelle verschiedene aktualisierte Szenarien zu unterschiedlichen anthropogenen Treibhausgasemissionspfaden berechnen, um die potenziellen Änderungen von Temperatur, Niederschlag und anderer Klimafaktoren in der Zukunft zu bestimmen.

Darüber hinaus entwickelt das Projektteam in CAP7 einen Prototypen eines hybriden Klimamodells. Bei diesem neuen Ansatz des maschinellen Lernens (ML) werden Daten von sehr rechenintensiven, hochaufgelösten Simulationen mit beobachteten Daten wie beispielsweise der Wolkenbildung in der Atmosphäre kombiniert. Damit können die Genauigkeit und die Geschwindigkeit der Simulationen deutlich erhöht werden.
Alle Projektergebnisse fließen in die Gesamt-Datenbasis für den nächsten IPCC-Sachstandbericht ein, der in spätestens fünf Jahren veröffentlicht werden soll.

Das BMBF unterstützt das Projekt von 2024 bis 2027 mit insgesamt vier Millionen Euro.