05.10.2026 — Bis 2045 soll Deutschland treibhausgasneutral werden – ein ambitioniertes Ziel. Um diesem Ziel näherzukommen und zu entscheiden, welche Maßnahmen dafür notwendig sind, muss bekannt sein, wo Treibhausgase entstehen und wie sich die Emissionen verändern. Deshalb fördert das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) seit 2021 den Aufbau des Integrierten Treibhausgas-Monitoringsystems für Deutschland (ITMS).

ITMS soll die wichtigsten Treibhausgase –Kohlendioxid (CO₂), Methan (CH₄) und Lachgas (N₂O) präzise erfassen. Dazu werden die Messungen der Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre mit Transport- und Inversionsmodellen kombiniert. Auf dieser Basis können nationale Emissionen abgeleitet werden.

Nun startet das Vorhaben in die zweite Entwicklungsphase. Der DLR Projektträger begleitet das BMFTR seit Beginn bei der Konzeption und Umsetzung der Fördermaßnahme.

Erste Phase: Modellierungen für CO₂ und Methan

Deutscher Wetterdienst

In der ersten Entwicklungsphase (2021–2026) haben Forschungseinrichtungen bereits erste Modellierungen für CO₂ und Methan konzipiert. Ein wichtiger Meilenstein in dieser Phase war die Zusammenführung unterschiedlicher Datensätze in einem gemeinsamen System, wie zum Beispiel Daten aus Satelliten, Flugzeugen und bodengebundenen Messnetzen. Zu den zentralen Datenquellen zählen die Forschungsinfrastrukturen Integrated Carbon Observation System (ICOS) und In-service Aircraft for a Global Observing System (IAGOS). Ihren Aufbau hat der DLR Projektträger betreut.

Die Modellierungen, die in der ersten Phase entwickelt wurden, unterscheiden zwischen menschlichen und natürlichen Quellen sowie Senken von Treibhausgasen. Dadurch lassen sich Emissionen und ihre Ursachen präziser bestimmen.

Zweite Phase: Von der Modellierung zur Praxis

In der zweiten Entwicklungsphase (2026–2030) steht der Aufbau eines ersten voroperativen „First Generation“-Systems im Mittelpunkt. Damit sollen die Quellen und Senken der wichtigsten Treibhausgase kontinuierlich und mit hoher räumlicher Auflösung auch für bisher weniger erforschte Regionen in Deutschland erfasst werden. Das System wird mit der Berechnung der atmosphärischen Inversion weiterentwickelt, um eine reproduzierbare Verarbeitungskette für den operativen Einsatz zu erreichen.

Das System liefert Informationen zu Quellen und Senken von Treibhausgasen (THG) sowie zu den damit verbundenen Unsicherheiten. Darüber hinaus stärkt und erweitert es die Beobachtungsdatenströme und entwickelt nutzerorientierte ITMS-Produkte für eine langfristige operative Nutzung. ITMS wird in der Lage sein, beispielsweise Aussagen darüber zu treffen, ob Emissionen aus menschlichen Aktivitäten oder aus natürlichen Prozessen entstehen und wo sich regionale Hotspots befinden. Nach Abschluss dieser Entwicklungsphase wird das System Behörden, Politik und Verwaltung sowie der Forschung zur Verfügung stehen.

Koordination für belastbare Klimadaten

Der DLR-Projektträger betreute zuvor über Jahre hinweg den Aufbau und die Weiterentwicklung der Infrastrukturen ICOS und IAGOS. Die Erfahrungen, die er dabei gewonnenen hat, brachte er in die Konzeption der ITMS-Fördermaßnahme ein.

Seither koordiniert der DLR Projektträger den Förderprozess, unterstützt die wissenschaftliche Umsetzung und fördert den Austausch zwischen Forschungseinrichtungen, Ministerien und Behörden. Damit trägt er dazu bei, eine belastbare Datengrundlage zu schaffen, mit der Emissionen und die Wirksamkeit von Klimaschutzmaßnahmen bewertet werden können.