Die Fingerabdrücke der Klima-Energie-Modelle
Das bahnbrechende Übereinkommen von Paris, das 2015 zur Bekämpfung des Klimawandels verabschiedet wurde, stieß die Suche nach Lösungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen an. Seitdem wurden verschiedene Energiemodelle entwickelt, mit denen unterschiedliche Ansätze zur Emissionsminderung untersucht werden. Diese Modelle haben jedoch oft unterschiedliche Parameter, Strukturen und Ziele und auch ihr Detaillierungsgrad kann variieren. Folglich können sie, wenn sie zur Vorhersage des Ergebnisses bestimmter klimapolitischer Maßnahmen verwendet werden, sehr unterschiedliche Ergebnisse liefern. Wie können Unterschiede bei den Ergebnissen solcher Energiemodelle zuverlässig quantifiziert werden? Forschende, die von den EU-finanzierten Projekten ECEMF und ENGAGE unterstützt wurden, wollten dieses Problem lösen, indem sie „Fingerabdrücke“ von Energiemodellen identifizierten, die ihre einzigartigen Merkmale beschreiben. Ihre Untersuchung wurde in der Fachzeitschrift „Nature Energy“ veröffentlicht.
Neue Erkenntnisse über das Verhalten von Energiemodellen
Das Forschungsteam führte zunächst eine Reihe von Diagnosetests durch, anhand derer es die Ergebnisse der verschiedenen Energiemodelle vergleichen konnte. Das Ziel war, die Ergebnisse in Form von diagnostischen Indikatoren auszudrücken. „Die Idee, Modell-‚Fingerabdrücke‘ zu erstellen, anstatt solche Indikatoren nur einzeln zu vergleichen (wie in der bisherigen Literatur), kam mir bei meiner eigenen Analyse der Ergebnisse“, berichtet Dr. Mark Dekker, Hauptautor der Untersuchung, von der PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, die zum niederländischen ECEMF- und ENGAGE-Projektpartner, dem Ministerium für Infrastruktur und Wasserwirtschaft, gehört. „Ein einzigartiges Verhalten eines Modells in einer Dimension bringt neue Erkenntnisse über sein Verhalten in einer anderen Dimension, deshalb versuchten wir, viele Dimensionen in einem einfachen Rahmen zu kombinieren, was uns letztendlich auch gelang“, erklärt der Forscher in einer Pressemitteilung auf „Phys.org“. Das Team beschloss, die diagnostischen Indikatoren von Energiemodellen anhand von fünf Schlüsseldimensionen zu quantifizieren. Diese Dimensionen sind die Reaktionsfähigkeit eines Modells, die vorgeschlagenen Minderungsstrategien, die Energieversorgung, der Energiebedarf sowie die Kosten und der Aufwand für Minderungsmaßnahmen. „Energiemodelle sind für das Verständnis der Zukunft unserer Wirtschaft und unseres Klimas von entscheidender Bedeutung: Sie geben uns Aufschluss darüber, woher unsere Energie künftig kommen könnte, wie sie genutzt wird und welche politischen Hebel wir ansetzen können“, erklärt Dr. Dekker. „Die Unterschiede zwischen diesen Modellen machen es jedoch sowohl für die Wissenschaft als auch für die Politik schwierig, sich zwischen diesen Erkenntnissen zurechtzufinden. Diese Arbeit ist ein wichtiger Schritt zum Verständnis unserer Energieprojektionen, da es aufzeigt, wo sich die einzelnen Modelle unterschiedlich verhalten und wo sie übereinstimmen.“ Die Diagnosetests wurden mit acht Energiemodellen durchgeführt, die die Forschenden auf zehn Szenarien zur Minderung der Treibhausgasemissionen mit Schwerpunkt Europa anwandten. Der Vergleich der Indikatoren ermöglichte es dem Team, umfassende „Fingerabdrücke“ zu erstellen, die die Energiemodelle eindeutig repräsentieren. „Die wichtigste praktische Auswirkung unserer Untersuchung ist, dass Modellierungsuntersuchungen nun in einen Kontext gestellt werden können, insbesondere solche, die sich nur auf ein einziges Modell stützen“, erklärt Dr. Dekker. „Die Verzerrung oder das Verhalten dieses Modells wird nun im Verhältnis zu anderen Modellen dargelegt. Zum Beispiel könnte das Modell in der Regel mehr erneuerbare Energie prognostizieren als andere Modelle, was wichtig zu wissen ist, wenn seine Projektionen zu erneuerbaren Energien interpretiert werden.“ Die von ECEMF (European Climate and Energy Modelling Forum) und ENGAGE (Exploring National and Global Actions to reduce Greenhouse gas Emissions) unterstützte Arbeit könnte dazu beitragen, die Projektionen der klimapolitischen Ergebnisse zu verbessern und die Klimapolitik der EU anzuleiten. Weitere Informationen: ECEMF-Projektwebsite ENGAGE-Projektwebsite
Schlüsselbegriffe
ECEMF, ENGAGE, Energie, Klima, Emissionen, Treibhausgasemissionen, Energiemodell
