Über NetZero
Die NetZero-Webseiten werden im Kopernikus-Projekt Ariadne entwickelt. Sie basieren auf Ergebnissen, die im aktuellen Ariadne-Szenarienbericht 2025 und im Ariadne-Bericht zu den Ausbauzielen 2030 veröffentlicht wurden.
Die vollständigen Szenariendaten sind im Ariadne Szenarienexplorer zu finden.
Koordinierende Hauptautorinnen & -autoren sind Frederike Bartels (PIK), Michael Lindner (TU Berlin), Gunnar Luderer (PIK) und Tom Brown (TU Berlin).
Viele weitere Forschende aus dem Arbeitspaket Szenarienforum im Kopernikus-Projekt Ariadne haben an den Inhalten mitgewirkt.
Visualisierung, Entwicklung & Webdesign: Jonas Parnow
Das Kopernikus-Projekt Ariadne
Im Konsortium von 26 Forschungseinrichtungen führt Ariadne durch einen gemeinsamen Lernprozess mit Politik, Wirtschaft und Gesellschaft, erforscht Optionen zur Gestaltung der Energiewende und erarbeitet wichtiges Orientierungswissen für politische Entscheider.
Ariadne wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert und ist Teil der Kopernikus-Forschungsinitiative. Als vierte Kopernikus-Säule ergänzt Ariadne die Projekte ENSURE, P2X und SynErgie. Zusammen bilden die Kopernikus-Projekte eine der größten deutschen Forschungsinitiativen zum Thema Energiewende.
Die Ariadne-Szenarien
Im Projekt Ariadne entstehen Szenarien, die unterschiedliche Transformationspfade hin zur Klimaneutralität beschreiben. Die Transformationspfade umfassen das gesamte Energiesystem und die Sektoren Industrie, Gebäude und Verkehr. Die Forschungsschwerpunkte der Projektpartner erlauben einen integrierten Modellvergleich unter Einsatz der jeweiligen Gesamtsystem- und Sektormodelle.
Die Modelle werden entsprechend ihrer jeweiligen Stärken genutzt, so dass die Entwicklung detaillierter Energiewendepfade möglich ist. Gleichzeitig ergibt sich durch den Einsatz mehrerer Modelle eine Bandbreite der Entwicklungen je Szenario (Zielpfade), so dass auch robuste Strategien abgeleitet und Unsicherheiten und Hemmnisse entlang der Transformation analysiert werden können.
Bei allen Ariadne-Szenarien handelt es sich um Zielszenarien, d.h. es wird sowohl die Reduktion der Treibhausgasemissionen um -65% bis 2030 laut KSG (Klimaschutzgesetz) eingehalten als auch die Klimaneutralität in Deutschland im Jahr 2045 erreicht. Das berücksichtigte Restbudget an Treibhausgas-Emissionen für Deutschland entspricht einem Energiewende-Pfad, in dem die globale Erwärmung auf unter 2,0 Grad Celsius begrenzt wird.
Dabei wird angenommen, dass ab dem Jahr 2024 Klimapolitik über vorher bestehende Maßnahmen hinaus gemacht wird, die sich an den deutschen Klimazielen ausrichtet. Diese Ausrichtung auf Klimaziele für 2030 bzw. 2045 spiegelt sich dann bereits in den dargestellten Ergebnisse für 2025, wie natürlich auch in allen Ergebnissen für spätere Jahre.
- Fokus auf dem Hochlauf von Technologien zur direkten Elektrifizierung der Sektoren
- Strom als präferierter Energieträger in der Endenergie, andere Energieträger ergänzend, wo nötig (Wasserstoff, synthetische Kraftstoffe)
- Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung erreicht mindestens politisch gesetzte Ziele
- Importe erneuerbar erzeugter Energien auf mittlerem Niveau
Luderer, G., Bartels, F., Brown, T. et al. (2025): Die Energiewende kosteneffizient gestalten – Szenarien zur Klimaneutralität 2045, Kopernikus-Projekt Ariadne, Potsdam. [DOI: 10.48485/pik.2025.003]
- Fokus stärker auf dem Hochlauf von Technologien zur indirekten Elektrifizierung der Sektoren
- Verstärkter Einsatz von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen - erneuerbar erzeugt und auch importiert
- Direkte Elektrifizierung spielt dennoch wesentliche Rolle bei der Dekarbonisierung der Endenergie
- Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung erreicht politisch gesetzte Ziele
Luderer, G., Bartels, F., Brown, T. et al. (2025): Die Energiewende kosteneffizient gestalten – Szenarien zur Klimaneutralität 2045, Kopernikus-Projekt Ariadne, Potsdam. [DOI: 10.48485/pik.2025.003]
- Ausgewogener Mix an Technologien zur Dekarbonisierung der Sektoren
- Breites Energieträgerportfolio in der Endenergie (Strom, Wasserstoff, synthetische Kraftstoffe)
- Ausbau der erneuerbare Stromerzeugung erreicht politisch gesetzte Ziele
- Importe erneuerbar erzeugter Energien auf mittlerem Niveau
- Dient als Referenzszenario in der Familie der Ariadne-Szenarien
Luderer, G., Bartels, F., Brown, T. et al. (2025): Die Energiewende kosteneffizient gestalten – Szenarien zur Klimaneutralität 2045, Kopernikus-Projekt Ariadne, Potsdam. [DOI: 10.48485/pik.2025.003]
- Geringere Energienachfrage
- Schnelleren Durchdringung von klimafreundlichen, effizienten Technologien
- Beschleunigter Infrastrukturausbau
- Größeren Klimaschutzbeitrag durch nachhaltigkeitsorientierte Lebensstile
- Ausgewogener Mix an Technologien und breites Energieträgerportfolio, ähnlich dem Szenario Technologiemix
Luderer, G., Bartels, F., Brown, T. et al. (2025): Die Energiewende kosteneffizient gestalten – Szenarien zur Klimaneutralität 2045, Kopernikus-Projekt Ariadne, Potsdam. [DOI: 10.48485/pik.2025.003]
- Höhere Energienachfrage
- Schleppende Durchdringung von klimafreundlichen, effizienten Technologien
- Gebremster Infrastrukturausbau
- Geringer Klimaschutzbeitrag durch nachhaltigkeitsorientierte Lebensstile
- Ausgewogener Mix an Technologien und breites Energieträgerportfolio, ähnlich dem Szenario Technologiemix
Luderer, G., Bartels, F., Brown, T. et al. (2025): Die Energiewende kosteneffizient gestalten – Szenarien zur Klimaneutralität 2045, Kopernikus-Projekt Ariadne, Potsdam. [DOI: 10.48485/pik.2025.003]
- Kein Klimazielszenario
- Ende 2023 existierende Politikmaßnahmen werden fortgeschrieben
- Klimaziele 2030 werden leicht verfehlt
- Klimaneutralität 2045 wird nicht erreicht
Luderer, G., Bartels, F., Brown, T. et al. (2025): Die Energiewende kosteneffizient gestalten – Szenarien zur Klimaneutralität 2045, Kopernikus-Projekt Ariadne, Potsdam. [DOI: 10.48485/pik.2025.003]
Die Modelle in Ariadne
Im Modellvergleich werden in Ariadne drei sektorübergreifende Energiesystemmodelle eingesetzt (REMIND-EU, REMod und PyPSA-DE). Dazu kommen sektorspezifische Modelle für die Industrie (FORECAST), den Transportsektor (ASTRA und Aladin) und den Gebäudesektor (REMod) zum Einsatz.
- ASTRA + Aladin v1
- ASTRA ist ein systemdynamisches Modell für strategische Analysen des Verkehrssektors mit integrierten Bündeln von Politikinstrumenten. ALADIN ist ein agentenbasiertes Simulationsmodell, das die Markt-diffusion alternativer Antriebe bestimmt.
- Forecast v1.0
- FORECAST ist ein bottom-up Energienachfrage- und Technologiemodell des Industriesektors. Energieverbrauch, Emissionen und Kosten werden für acht Einzelsektoren auf Prozessebene modelliert. Es ermöglicht detaillierte Analysen hinsichtlich der Struktur von Vermeidungskosten und -potenzialen im Industriesektor.
- PyPSA-DE v0.10
- PyPSA-DE ist ein Modell zur Optimierung von Investitionen und Betrieb in Energiesystemen mit hoher zeitlicher (stündlicher) und räumlicher (49 Regionen) Auflösung.
- REMIND-EU v1.1
- Das Modell REMIND modelliert Deutschlands Energieökonomie im Kontext des globalen Wandels. Es verbindet ein intertemporales makro-ökonomisches Wachstumsmodell mit einer detaillierten Darstellung des Energiesystems und der Nachfragesektoren Verkehr, Gebäude und Industrie.
- REMod v1.0
- REMod ist ein sektorübergreifendes Energiesystemmodell, das technisch umsetzbare und kostengünstige Klimaschutzpfade des deutschen Energiesystems bis 2050 berechnet. Die stündliche Auflösung ermöglicht eine detaillierte Modellierung von EE-Integration und Sektorenkopplung. REMod ist auch Sektorleitmodell für die Gebäudewärme.
Glossar
- ALADIN
- ALADIN ist ein agentenbasiertes Simulationsmodell, das die Marktdiffusion alternativer Antriebe bestimmt.
- Ariadne
- Ariadne ist eines von vier Projekten innerhalb der vom BMFTR geförderten Kopernikus-Forschungsinitiative zur Energiewende. Im Konsortium aus 26 Forschungseinrichtungen führt Ariadne durch einen gemeinsamen Lernprozess mit Politik, Wirtschaft und Gesellschaft, erforscht Optionen zur Gestaltung der Energiewende und erarbeitet wichtiges Orientierungswissen für politische Entscheider.
- Astra
- ASTRA ist ein systemdynamisches Modell für strategische Analysen des Verkehrssektors mit integrierten Bündeln von Politikinstrumenten.
- Erderwärmung
- Die Erderwärmung wird als Erhöhung der globalen mittleren Oberflächentemperatur gegenüber einer Referenzperiode gemessen. Wir betrachten hier die Erwärmung gegenüber dem vorindustriellen Niveau, also der mittleren Temperatur im Zeitraum von 1850 – 1900.
- FORECAST
- Ein bottom-up Energienachfrage- und Technologiemodell des Industriesektors, das die Energienachfrage, die Emissionen und Kosten modelliert.
- Harmonisierung
- Die Ergebnisse der Modelle werden auf Basis der Ist-Daten kalibriert: Im Normalfall werden die Modellergebnisse für 2024 auf Ist-Daten des Jahres angepasst und die Harmonisierung läuft bis 2025 aus, ab 2030 werden unangepasste Modellergebnisse gezeigt.
- UN-Klimakonferenz
- Die Klimakonferenz der Vereinten Nationen ist die jährlich stattfindende Konferenz der Staaten (Conference of the Parties, COP), die 1992 die UN-Klimarahmenkonvention ratifiziert haben. Die erste UN-Klimakonferenz fand 1995 in Berlin statt. Bereits zuvor gab es seit 1979 Weltklimakonferenzen. Bei der UN-Klimakonferenz werden internationale Maßnahmen gegen den vom Menschen verursachten Klimawandel verhandelt, vereinbart und überprüft.
- Klimaneutralität
- Klimaneutralität in 2045 in Deutschland ist erreicht, wenn im gesamten deutschen Energiesystem netto keine Treibhausgas-Emissionen verursacht werden (Netto-Null). Verbliebene, nicht-vermeidbare Emissionen müssen dazu durch negative Emissionen, also z.B. durch CO₂-Entnahmen aus der Atmosphäre (CDR), ausgeglichen werden.
- UN-Klimarahmenkonvention
- Die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) wurde 1992 auf dem Weltgipfel für Umwelt und Entwicklung 1992 in Rio de Janeiro gezeichnet. In 1994 trat das multilaterale Übereinkommen in Kraft, das heute von 196 Vertragsparteien sowie der EU als regionale Wirtschaftsorganisation ratifiziert ist. Mit der Klimarahmenkonvention erkennt die internationale Staatengemeinschaft weltweite Klimaänderungen als ernstes Problem an und verpflichtet sich zum Handeln.
- Klimaziele
- Für Deutschland sind die Klimaziele im Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG) formuliert. Die letzte Novellierung des Gesetzes fand im Jahr 2024 statt. Für 2030 ist eine Reduktion der Treibhausgas-Emissionen gegenüber 1990 um 65% festgelegt, bis 2040 müssen die THG-Emissionen um 88% sinken. Außerdem ist die Klimaneutralität 2045 geregelt. Frühere jährliche Emissionsgrenzen für jeden Sektor wurden durch eine übergreifende Betrachtung ersetzt. Das Gesetz setzt die Verpflichtung aus dem Pariser Klimaschutzabkommen um, die globale Erwärmung möglichst auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen.
- Kopernikus-Projekte
- Die Kopernikus-Projekte bilden eine der größten deutschen Forschungsinitiativen zum Thema Energiewende. Ihr Ziel ist es, eine klimaneutrale Bundesrepublik im Jahr 2045 zu ermöglichen.
- Leitmodell
- Die Ariadne-Szenarien werden im Modellvergleich entwickelt, d.h. es werden mehrere Modelle mit unterschiedlichen Schwerpunkten genutzt, um ein und dasselbe Szenario zu berechnen. Entsprechend der Stärken der Modelle lässt sich für jeden Indikator das am besten geeignete Modell festlegen - das Leitmodell für jeden Indikator im Transformation Tracker.
- ppm
- PPM steht für „parts per million“ (Teile pro Million) und ist die Maßeinheit für die CO2-Konzentration in der Luft. 1 ppm bedeutet, dass 1 Molekül CO2 auf eine Million Moleküle Luft kommt.
- PyPSA-DE
- PyPSA-DE ist ein Modell zur Optimierung von Investitionen und Betrieb in Energiesystemen mit hoher zeitlicher (stündlicher) und räumlicher (49 Regionen) Auflösung.
- REMod
- REMod ist ein sektorübergreifendes Energiesystemmodell, das technisch umsetzbare und kostengünstige Klimaschutzpfade des deutschen Energiesystems bis 2050 in stündlicher Auflösung berechnet.
- REMIND
- REMIND ist ein Energie-Ökonomie-Modell, das ein intertemporales makro-ökonomisches Wachstumsmodell mit einer detaillierten Darstellung des Energiesystems und der Nachfragesektoren Verkehr, Gebäude und Industrie verbindet.
- Szenario
- Ein Szenario in Ariadne ist eine zukünftige Entwicklung des deutschen Energiesystems über alle Sektoren hinweg. Jedes Szenario ergibt sich auf der Basis bestimmter Annahmen und daraus abgeleiteter Effekte. In Ariadne werden Ziel-Szenarien betrachtet, die Transformationspfade zur Klimaneutralität in 2045 in Deutschland beschreiben.
- Technologiemix
- Technologiemix ist ein Szenario, das einen ausgewogenen Mix an Technologien und ein breites Energieträgerportfolio (Strom, H2, E-Fuels) nutzt, um die Treibhausgasminderung laut KSG bis 2030 und Klimaneutralität in 2045 zu erreichen. Ohne spezifischen technologischen oder thematischen Fokus dient es als Referenzpfad innerhalb der Ariadne-Modellierung.
- Treibhauseffekt
- Der natürliche Treibhauseffekt ist ein physikalischer Prozess, der für eine angenehme mittlere Temperatur von etwa 15 °C auf der Erdoberfläche sorgt. Dabei absorbieren Treibhausgase in der Erdatmosphäre, insbesondere Wasserdampf, Kohlendioxid und Methan, die natürliche, langwellige Wärmestrahlung der Erde und reflektieren sie teilweise zurück. Ohne den natürlichen Treibhauseffekt läge die mittlere Oberflächentemperatur der Erde bei etwa -18 °C.
- Zielpfad
- Innerhalb eines Zielszenarios wird mit jedem verwendeten Modell ein Zielpfad berechnet. Bei der Methode des Modellvergleichs in Ariadne ergeben sich für jedes Szenario viele Zielpfade – je einer für jedes verwendete Modell. Der Zielpfad des jeweils am besten geeigneten Modells dient als Benchmark für jeden Energiewende-Indikator.
- Zielszenario
- Ein Zielszenario ist ein Szenario für die Transformation des deutschen Energiesystems, in dem die Ziele zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen laut Klimaschutzgesetz (KSG) und die Klimaneutralität in 2045 erreicht werden. Alle Ariadne-Szenarien sind Zielszenarien.