Integriertes Treibhausgas-Monitoringsystem für Deutschland – ITMS
Die Erderwärmung begrenzen und den Ausstoß von Treibhausgasen reduzieren – diese Ziele stehen im Fokus des Pariser Klimaabkommens von 2015. Um die Quellen und Senken von Treibhausgasen zu überwachen, fördert das BMBF ein unabhängiges Monitoringsystem.
Kohlendioxid, Methan, Distickstoffmonoxid (Lachgas) und weitere Spurengase – der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen (THG) trägt maßgeblich zur Erderwärmung bei. Die größten Treibhausgasquellen bilden insbesondere die Energiewirtschaft, die Industrie sowie der Verkehr, aber auch die Landwirtschaft. Als Treibhausgassenken werden beispielsweise intakte Moore und Wälder bezeichnet, weil sie CO2 binden können. Im Übereinkommen von Paris beschlossen 2015 insgesamt 195 Staaten, die Erderwärmung auf möglichst 1,5 °C zu begrenzen und hierfür die Emissionen zu reduzieren, sowie die Folgen des Klimawandels zu minimieren. Doch wie kann der Ausstoß der Treibhausgase national überwacht und dokumentiert werden?
In Deutschland setzt sich das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für ein unabhängiges „Integriertes Treibhausgas-Monitoringsystem für Deutschland – ITMS" ein und fördert seit Dezember 2021 dessen Entwicklung. Damit sollen anthropogene – vom Menschen gemachte – sowie natürliche Treibhausgasquellen und -senken deutschlandweit bestimmt, quantifiziert und eingeordnet werden. Im Fokus stehen hier die relevantesten Treibhausgase Deutschlands: Kohlendioxid, Methan und Distickstoffmonoxid (Lachgas). Alle durch das Integrierte Treibhausgas-Monitoringsystem gewonnenen Informationen sollen online bereitgestellt und visualisiert werden. Mithilfe der bereitgestellten Informationen kann die Politik die Wirksamkeit von Klimaschutzmaßnahmen regelmäßig überprüfen und anpassen.
Die Ziele des Integrierten Treibhausgas-Monitoringsystems (ITMS) sind:
- räumlich und zeitlich aufgelöste, sektorenspezifische Daten zu natürlichen und anthropogenen Treibhausgasquellen und -senken online bereitstellen und visualisieren.
- die deutsche Bundesregierung bei der Überwachung und der Berichterstattung über die natürlichen und anthropogenen Treibhausgasquellen und -senken in Deutschland unterstützen, insbesondere bei der nationalen Berichterstattung und der wissenschaftlichen Nachweiserbringung für den Handel mit CO2-Zertifikaten.
- Erkennen und Korrigieren von Über- und Unterschätzung von Quellen oder Senken (das heißt, des Ausstoßes beziehungsweise der Aufnahme) sowie von regionalen Brennpunkten.
- Differenzierung natürlicher und anthropogener Beiträge von Treibhausgasquellen und -senken wie zum Beispiel in der Land- und Forstwirtschaft oder beim Verkehr.
- Übertragbarkeit des entwickelten ITMS-Konzepts – oder von Teilen davon – zur Umsetzung von Treibhausgas-Monitoringsystemen auf andere Länder.
Für eine möglichst erfolgreiche Entwicklung des ITMS baut die Fördermaßnahme auf einem Umsetzungskonzept auf, das von einer nationalen Expertengruppe gemeinsam mit internationalen Gutachtern verfasst wurde. Dieses Konzept sieht ein Kernprojektteam vor, das für die übergeordnete fachliche Koordination des ITMS verantwortlich ist. Aufgrund langjähriger Expertise und Vorarbeiten in diesem Themengebiet, sowie der Übernahme von Zuständigkeiten im operationellen Betrieb des ITMS übernehmen diese Koordinierungsfunktion das Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC) und der Deutsche Wetterdienst (DWD) in Jena.
Mit Projekten einer ergänzenden Bekanntmachung wurde das ITMS-Kernprojekt durch weitere, assoziierte Forschungsprojekte zu ausgewählten Themenfeldern erweitert. Dabei werden insbesondere innovative und zusätzliche Beobachtungsmethoden und Modellierungsansätze entwickelt, getestet und angewendet und in das System ITMS integriert.
Eine Basis für das ITMS bilden zum Beispiel die erhobenen Daten zu den Treibhausgasen aus den über das BMBF geförderten Forschungsinfrastrukturen ICOS (Integrated Carbon Observation System) und IAGOS (In-service Aircraft for a Global Observing System), die in das Monitoringsystem einfließen. Der Aufbau des deutschen Beitrags zu ICOS wurde von 2012 bis 2016, der zu IAGOS von 2012 bis 2022, durch das BMBF gefördert.
Bereits mit der Verabschiedung der Klimarahmenkonvention 1992 haben sich die Vertragsstaaten verpflichtet, vergleichbare nationale Inventare ihrer Treibhausgasemissionen zu erstellen – insbesondere, um die Umsetzung und Wirksamkeit von Klimaschutzmaßnahmen zu bewerten. Aufbauend auf den in den vergangenen Jahrzehnten entwickelten Regelungen für die nationale Berichterstattung und deren Überprüfung wurde 2015 unter dem Übereinkommen von Paris ein erweiterter Transparenzrahmen mit ausgedehnten Berichtspflichten eingerichtet, der eine umfassendere Vergleichbarkeit der Treibhausgas-Inventare und Bewertung der angekündigten nationalen Klimaschutzpläne (NDC – Nationally Determined Contributions) erlaubt. Bei der Weltklimakonferenz in Glasgow Ende 2021 beschlossen die Vertragsstaaten bis dahin noch fehlende Regeln zu Modalitäten, Verfahren sowie Leitlinien zur Messung, Berichterstattung und Überprüfung.
Für die Umsetzung des Übereinkommens von Paris sind verlässliche nationale Berichte über Emissionen von Treibhausgasen unerlässlich. Das BMBF wird dazu durch den Aufbau eines „Integrierten Treibhausgas-Monitoringsystems für Deutschland – ITMS" beitragen. Dieses soll der unabhängigen Überwachung von Treibhausgasquellen und -senken in Deutschland dienen.
Das BMBF stimmt sich hier eng mit dem Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) sowie mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) ab. Diese nationale ITMS-Initiative orientiert sich dabei auch an dem von der World Meteorological Organization (WMO) entwickelten Rahmenwerk für ein integriertes globales THG-Informationssystem (IG3IS) mit seinen Empfehlungen für nationale Beiträge.
Im Rahmen der Strategie „Forschung für Nachhaltigkeit" (FONA4) fördert das BMBF Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zum Aufbau eines Integrierten Treibhausgas-Monitoringsystems (ITMS) für Deutschland. Der Förderschwerpunkt trägt damit in der FONA-Strategie insbesondere zum Ziel 1 „Klimaziele erreichen" und dem Handlungsfeld 3 „Wissen für wirksame Klimapolitik" bei. Die Förderung leistet zudem durch innovative Entwicklungen für den Aufbau des ITMS einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung der High-Tech Strategie „Innovationen für Deutschland".
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