Künstliche Intelligenz analysierte 1.500 Richtlinien zur Reduzierung von Emissionen. Diese waren erfolgreich.

Forscher nutzten maschinelles Lernen, um rund 1.500 Klimapolitiken zu analysieren und diejenigen zu identifizieren, die die Kohlendioxidemissionen dramatisch reduziert haben. Ihre Studie, die heute in Science veröffentlicht wurde, ergab, dass Politiken, die mehrere Instrumente kombinieren, effektiver sind, um Emissionen zu reduzieren als eigenständige Maßnahmen¹.

Die Analyse identifizierte 63 Interventionen in 35 Ländern, die zu signifikanten Emissionsreduktionen führten, und senkte sie im Durchschnitt um 19 %. Die meisten Reduzierungen waren mit zwei oder mehr Politiken verbunden. Zusammen senkten die 63 Politiken die Emissionen um 0,6 bis 1,8 Gigatonnen (Gt) Kohlendioxidäquivalent.

Das richtige Mix aus Politiken ist wichtiger als viele verschiedene Politiken zu verwenden, sagt Annika Stechemesser, Mitautorin und Forscherin am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in Deutschland. Zum Beispiel funktionierte in Großbritannien das Auslaufen von Kohlekraftwerken, weil es in Kombination mit Preismechanismen wie einem Mindestpreis für Kohlenstoff verwendet wurde, während in Norwegen das Verbot von Verbrennungsmotoren am effektivsten war, wenn es mit einem Preisanreiz kombiniert wurde, der Elektroautos günstiger machte.

„Meines Wissens ist es eine einmalige Studie, die eine solche globale Bewertung liefert“, sagt Jan Minx, ein Umweltökonom am Mercator-Forschungsinstitut für globale Gemeinschaftsgüter und Klimawandel in Berlin.

Weg zu den Emissionssenkungen

Im Rahmen der Analyse verwendeten Stechemesser und ihre Kollegen eine Datenbank mit 1.500 Klimapolitiken, die zwischen 1998 und 2022 in 41 Ländern implementiert wurden, darunter die drei größten Treibhausgasemittenten weltweit: China, die Vereinigten Staaten und Indien. Die Politiken fielen in 48 Kategorien, von Emissionshandelssystemen bis zur Reform von Subventionen für fossile Brennstoffe.

„Bisherige Bewertungen konzentrierten sich typischerweise auf eine begrenzte Anzahl prominenter Politiken in ausgewählten Ländern und übersahen die Hunderte anderer Maßnahmen“, sagt Stechemesser.

Die Autoren kombinierten maschinelles Lernen mit einem statistischen analytischen Ansatz, um große Emissionsreduktionen in vier stark emittierenden Sektoren zu identifizieren – Gebäude, Strom, Industrie und Verkehr. Sie verglichen die Ergebnisse mit den Politiken in der Datenbank, um zu bewerten, welche Politiken und Kombinationen von Politiken zu den größten Emissionsrückgängen führten.

„Dies ist eine ziemlich clevere Methode“, sagt Zheng Saina, die globale Klimapolitiken an der Universität Southeast in Nanjing, China, analysiert hat. Der konventionelle Weg wäre gewesen, die vielen Politiken zu überprüfen und die wichtigen auszuwählen, aber dieser Ansatz ist subjektiv und mühsam, fügt sie hinzu. „Die Autoren verwendeten stattdessen maschinelles Lernen, um große Änderungen bei den Emissionen zu erkennen. Das ist objektiver.“

Richtiger Mix

Die Ergebnisse zeigten, dass bestimmte Politikkombinationen in bestimmten Sektoren und Volkswirtschaften besser funktionierten. Hinsichtlich der Reduzierung von Emissionen im Zusammenhang mit der Stromerzeugung waren Preismaßnahmen wie Energiesteuern in hochentwickelten Ländern besonders wirksam, aber weniger in Ländern mit niedrigen und mittleren Einkommen.

In der Baubranche verdoppelten Politikmischungen, die schrittweise emissionsgenerierende Aktivitäten ausphasen und verbieten, die Reduzierungen im Vergleich zur Umsetzung dieser Politiken einzeln.

Besteuerung war die einzige Politik, die in allen vier Sektoren fast gleich große oder größere Emissionsreduktionen als eigenständige Politik, im Gegensatz zu einer Politikmischung, erreichte.

Minx sagt, dass der KI-gestützte Ansatz der Studie den Forschern zum ersten Mal ermöglichte, die Wirksamkeit einer großen Anzahl von Klimapolitiken aus einem globalen Inventar an Emissionen zu bewerten, das verschiedene Länder und Sektoren abdeckt.

Für andere Forscher ist das Papier alarmierend. „Diese Studie warnt die Länder weltweit davor, dass ihre Klimapolitiken bisher nur sehr begrenzte Auswirkungen hatten“, sagt Xu Chi, eine Ökologin an der Universität Nanjing. „Bestehende Politiken müssen überprüft und Änderungen vorgenommen werden“, fügt Xu hinzu.

Die jährlichen Emissionen der Welt werden laut den Vereinten Nationen bis 2030 voraussichtlich um 15 Gt Kohlendioxidäquivalente höher sein, als es erforderlich wäre, um die globale Erwärmung auf weniger als 2 °C über dem vorindustriellen Niveau zu halten.