Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Die Folgen werden immer deutlicher und vor allem spürbarer. Auf der Suche nach Lösungen wächst auch der Erfindergeist: Unter dem Sammelbegriff Climate Tech entstehen weltweit neue Technologien, die helfen sollen, die CO2-Emissionen senken, Ressourcen effizienter zu nutzen und eine nachhaltige Zukunft zu gestalten.

Von erneuerbaren Energien über smarte Landwirtschaft bis hin zu Recycling-Innovationen – Climate Tech ist ein breites Feld mit vielen spannenden Ansätzen. In diesem Artikel geben wir einen Überblick über die wichtigsten Bereiche und zeigen euch, welche Technologien bereits heute unseren Alltag verändern. Außerdem findet ihr hier Verlinkungen zu Artikeln, in denen wir einzelne Themen nochmal ausführlicher behandeln.

Was ist Climate Tech?

Climate Tech beschreibt die Technologien, die dafür entwickelt wurden, den Klimawandel zu bekämpfen oder seine Folgen abzumildern. So kann man den Begriff Climate Tech von weiteren Begriffen wie Clean Tech abgrenzen. Clean Tech kam in den frühen 2000ern auf und meint die Technologien oder Unternehmen die erneuerbare Energie und umweltfreundlichere Alternativen zu bestehenden Technologie anbieten. Hierbei geht es beispielsweise um neue Wasserfilter, die das Trinkwasser säubern und mit Solar und Windenergie laufen – aber auch Solarpanele und Windenergie an sich zählen zur Clean Tech, als Alternative zu beispielsweise Kohlekraftwerken.


Climate Tech hingegen beschäftigt sich mit Maßnahmen, die direkt den Klimawandel bekämpfen, beispielsweise um direkt die CO2-Emissionen in der Atmosphäre und die zukünftige Produktion zu mildern. Dennoch gibt es auch Gebiete, in denen sich die beiden Begrifflichkeiten überschneiden. Beispielsweise wenn es um Lieferketten, Mobilität, umweltfreundliche Bauweisen und erneuerbare Energie geht. Doch wie sieht Climate Tech jetzt konkret aus?

Überblick: Die wichtigsten Climate Tech-Bereiche

Climate Tech umfasst viele unterschiedliche Technologien und Lösungen. Um einen besseren Überblick zu erhalten lässt sich der Begriff in verschiedene Schwerpunkte einteilen, etwa erneuerbare Energie, Agrar- und Ernährungstechnologien, Mobilität, Kreislaufwirtschaft oder CO2-Management. In allen Bereichen geht es darum, Treibhausgasemissionen zu senken, natürliche Kohlenstoffspeicher zu stärken oder mit den Auswirkungen der Klimakrise umzugehen. 



Erneuerbare Energien

Die Zukunft der erneuerbaren Energien gehört wohl vor allem Wind und Sonne. Laut IRENA, der International Renewable Energy Agency, wurden 2024 weltweit 562 GW neue Kapazitäten hinsichtlich der erneuerbaren Energien installiert, das stellt einen Zuwachs von fast 20 Prozent im Vergleich zu 2023 dar. Den größten Anteil hatte dabei Solarenergie (452 GW), gefolgt von Windkraft (114 GW). Auch in Deutschland zeigt sich wie dynamisch – und teilweise wetterabhängig – der Ausbau erneuerbarer Energie ist. Dabei lohnt sich der Blick in den aktuellen AGEE-Stat Monatsbericht (AGEE-Stat: Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik) aus dem August 2025. Hier also einmal die wichtigsten aktuellen Erkenntnisse zusammengefasst:

In den ersten 7 Monaten des Jahres wurden 166 TWh aus erneuerbaren Energien erzeugt, das sind etwa 4 Prozent weniger als im Vergleichszeitraum von 2024. Die Gründe dafür lassen sich zum Teil in der Wetterlage wiederfinden. So liegt die Stromerzeugung aus Photovoltaikanlagen zwar bei einem Plus von etwa 22 Prozent, Windenergieanlagen an Land und auf See erzeugten allerdings 16 Prozent weniger Strom als im Vorjahreszeitraum. Aufgrund der trockenen Witterung sank auch die Stromerzeugung aus Wasserkraftanlagen um deutliche 29 Prozent. Relativ gleichbleibend ist die Stromerzeugung aus Biomasse. Falls ihr zu dahingehenden Entwicklungen Up-to-Date bleiben wollt und euch Zahlen und Grafiken nicht abschrecken: das Umweltbundesamt veröffentlicht regelmäßig Monats- und Quartalsdaten der AGEE-Stat.

Diese Zahlen, die natürlich zusätzlich in den Clean Tech-Bereich fallen, unterstreichen nochmal die Bedeutung von Climate Tech. Solche Schwankungen – wie bei Wind und Wasserenergie – betonen schließlich die Notwendigkeit von Speicherlösungen, intelligentem Netzbetrieb und einer gewissen Flexibilität, all das kann in den Bereich von Climate Tech reinfallen.


Energiespeicher und intelligente Netze

Dass Wind und Sonne als saubere Energiequellen zunehmend dominieren, hat sich bereits gezeigt. Ihre Stärken bringen allerdings auch Herausforderungen mit sich. Die Stromproduktion schwankt bei Wind oft stark, bei Solar planbar, aber sie ist dennoch wetterabhängig. Dieses Phänomen nennt sich Volatilität, also die Unberechenbarkeit kurzfristiger Leistungsschwankungen.


Um die Volatilität auszugleichen, sind unter anderem Energiespeicher unumgänglich. So kennen viele sicherlich die verbreiteten Lithium-Ionen-Batterien. Sie sind sehr leistungsfähig, aber aufgrund ihres hohen Rohstoffbedarfs und problematischer Abbaubedingungen nicht unbedingt nachhaltig. Deshalb wird intensiv an alternativen Speicherformen geforscht. Einen Überblick über verschiedene Arten von Bio-Batterien findet ihr hier in einem unserer vergangenen Artikel. Doch Speicher allein genügen schließlich nicht. Entscheidend ist auch das Netz: Hier kommen die sogenannten Smart Grids zum Einsatz. Das sind intelligente Stromnetze, die mittels digitaler Steuerung, Echtzeit-Monitoring und Kommunikationstechnologien Energiefluss, -verteilung und -speicherung effizient koordinieren und somit Netzstabilität trotz Volatilität ermöglichen.

Ein Praxiseinblick – Vergleich Deuschland und USA

Smart Grids sind also ein Schlüssel, um erneuerbare Energien verlässlich ins Stromsystem einzubinden. Aber wie stabil können Stromnetze überhaupt sein, wenn immer mehr volatile Energiequellen dazukommen? Ein Blick auf den internationalen Vergleich zeigt hier spannende Unterschiede, etwa zwischen Deutschland und den USA. So betreibt Deutschland eines der stabilsten Stromnetze weltweit – mit nur rund 10,6 Minuten Stromausfall pro Jahr, pro Haushalt – und das trotz des zunehmenden Anteils erneuerbarer Energien. Im Gegensatz dazu verzeichneten die USA durchschnittlich deutlich mehr Ausfallzeiten, teils mehrere Stunden pro Jahr und Haushalt.
Eine positive Ausnahme stellt Texas dar. Dort wurde durch einen massiven Ausbau von Batteriespeichern die Wahrscheinlichkeit für Stromausfälle im Hochsommer von 12 Prozent auf 0,3 Prozent reduziert – und das trotz hoher Solar- und Windanteile im Netz.

Deutschland zeigt, dass eine hohe Netzzuverlässigkeit auch bei wachsendem Ausbau erneuerbarer Energien möglich ist. Texas beweist zusätzlich, dass Batteriespeicher und Smart Grids selbst unter herausfordernden Bedingungen – etwa extremem Wetter oder starkem Strombedarf – die Versorgungungssicherheit steigern können. Wie Garrett Golding von der Federal Reserve Bank of Dallas hervorhebt, war vor allem die Kombination aus Solarenergie und Batteriespeichern in den letzten zwei Jahren entscheidend für die Stabilität des texanischen Netzes. Sie ermöglicht es, Schwankungen auszugleichen, die Versorgung zu sichern und gleichzeitig vergleichsweise niedrige Strompreise zu halten. Beide Beispiele machen klar: Mit den richtigen Climate-Tech-Lösungen lassen sich gemeinsam Stabilität, Effizienz und Nachhaltigkeit im Stromnetz erreichen.


Agrar- und Ernährungstechnologien

Auch unsere Ernährungsweise ist klimarelevant, denn ein großer Teil der menschengemachten Treibhausgasemissionen stammt aus Agrar- und Lebensmittelsystemen. Darunter fallen Pflanzen- und Tierproduktion, Landnutzung (z. B. Entwaldung), Verarbeitung und Transport. Zusätzlich stehen wir vor der Herausforderung, mehr Lebensmittel bei weniger Ressourcen und immer stärker werdendem Klimadruck zu produzieren. Auch hier können technologische Innovationen aus dem Bereich Climate Tech Abhilfe verschaffen.

In der Lebensmittelproduktion ist beispielsweise Vertical Farming ein wichtiger Begriff. Im Grunde geht es darum, neue Nutzfläche zu erschließen – in die Höhe gebaut und an Orten, wo ein Anbau ansonsten kaum möglich wäre. Vertical Farms sind vor den Wetterverhältnissen geschützt, da es sich quasi um eine Art Gewächshaus handelt. Ernteausfälle aufgrund von Dürre oder Überschwemmung gibt es also nicht. Diese Art der Lebensmittelproduktion kann einige Vorteile mit sich bringen und macht grade spannende Entwicklungen durch. Auch auf Netzpiloten haben wir uns schon mit Vertical Farming und den verschiedenen Arten auseinandergesetzt, den Artikel dazu findet ihr hier.



Tierhaltung

Neben den pflanzlichen Produkten spielen natürlich auch tierische Produkte eine große Rolle. Rund 68 Prozent der Emissionen aus der Landwirtschaft lassen sich auf die Tierhaltung zurückführen. Dabei sind nicht nur die direkten Emissionen relevant, auch indirekte durch die Futterherstellung sind nicht zu unterschätzen und beanspruchen zusätzliche Nutzungsfläche. Eine Alternative, um das einzusparen – außer natürlich eine pflanzliche Ernährungsweise – stellt die zelluläre Landwirtschaft dar. Diese ist ein Forschungsfeld, das sich mit der Herstellung von tierischen Produkten in Zellkultur beschäftigt. Diese Produkte können dann Fleisch, Fisch, Milch, Eier, Gelatine, Seide oder Leder sein – alles Schlachtfrei und aus dem Labor. Auch bei der zellulären Landwirtschaft gibt es Unterschiede in der Herstellungsweise.

Fleisch wird dabei typischerweise durch das Tissue Engineering hergestellt. Hier werden Stammzellen als Ausgangsmaterial verwendet und so neues Gewebe gezüchtet. Eine anderes Herstellungsverfahren ist die Präzisionsfermentation, mit ihr werden eher Milch und Eier hergestellt. Hier braucht es keine Stammzellen, durch genetisch veränderte Mikroorganismen lassen sich die Produkte herstellen. Ein etabliertes Produkt ist beispielsweise mikrobiell fermentiertes Lab. Lab kommt natürlicherweise sonst nur im Magen von Kälbern vor und wird für die Käseproduktion benötigt. Traditionell werden also geschlachtete Kälber benötigt, um Lab zu gewinnen. Die künstliche Variante bietet hier eine Alternative.

Um den Umwelteinfluss dieser neuen Climate Tech-Variante einzuschätzen, wurden verschiedene Studien durchgeführt. So soll kultiviertes Fleisch 92 Prozent weniger Treibhausgasemissionen als konventionelles Rindfleisch, 52 Prozent weniger als konventionelles Schwein und 17 Prozent weniger als konventionelles Huhn aufweisen. Im Vergleich zur Tierhaltung von Rindern benötigt kultiviertes Fleisch, bei Verwendung nachhaltiger Energie, laut einer Prognose: 95 Prozent weniger Land, 78 Prozent weniger Wasser, spart 93 Prozent der Feinstaubbelastung und verringert die Auswirkungen auf die Erderwärmung um 92 Prozent.


Mobilität

Auch die Auswirkungen des Verkehrssektors sind nicht wegzureden und somit werden Mobilität und Infrastruktur auch zu einem zentralen Feld von Climate Tech. Elektrische Antriebe sind längst keine utopische Zukunftsvorstellung mehr, sondern setzen sich immer mehr durch und zählen vielleicht zu den gängigsten Berührungspunkten mit Climate Tech.

Elektroautos gelten dabei als zentrale Säule klimafreundlicherer Mobilität. So stoßen sie im Vergleich zu herkömmlichen Autos keine Abgase aus, wodurch Städte deutlich weniger Luftbelastung aufweisen. Zwar sind sie bei der Herstellung oft ressourcenintensiver – unter anderem, weil für die Batterien kritische Rohstoffe und seltene Erden benutzt werden – doch im Betrieb sind sie deutlich energieeffizienter als Verbrenner. Der Weltklimarat betont sogar, dass batterieelektrische Fahrzeuge, wenn sie mit Strom aus emissionsarmen Quellen betrieben werden, das größte Klimaschutzpotential aller landgebundenen Transporttechnologien besitzen.

Dennoch gibt es Herausforderungen, an denen gearbeitet werden muss: Die Reichweite ist oft noch begrenzt, eine flächendeckende Ladeinfrastruktur ist vielerorts noch im Ausbau und die nachhaltige Gewinnung von Batterierohstoffen bleibt eine Baustelle. Andere Beispiele für E-Mobilität sind außerdem die E-Bikes oder die E-Scooter, die aus vielen Stadtbildern nicht mehr wegzudenken sind.

Neben Elektromobilität wird auch Wasserstoff als alternativer Antrieb diskutiert. Besonders sinnvoll kommt er da zum Einsatz, wo die elektrischen Antriebe mit ihren Batterien an die Grenzen kommen, also wo der Energiebedarf besonders hoch oder die Reichweite besonders lang sind – wie im Flugverkehr oder in der Schifffahrt. Mit grünem Strom hergestellt, verursacht Wasserstoff bei der Nutzung keine Emissionen, allerdings ist die Produktion eben energieintensiv und auch der Gesamtwirkungsgrad liegt unter dem von batteriebetriebenen Fahrzeugen. Schiffe und Flugzeuge mit Brennstoffzellen zur Nutzung von Wasserstoff sind jedoch erst im Entwicklungsstadium und noch nicht kommerziell nutzbar.

Für den PKW-Alltag ist Elektromobilität also die kostengünstigere und klimafreundlichere Variante. Wasserstoff spielt vor allem da eine Rolle, wo eben ein hoher Energiebedarf herrscht, so bezeichnet das Umweltbundesamt die Nutzung von Wasserstoff für den Schiff- und Luftverkehr als eine vielversprechende Option zur Erreichung der Klimaschutzziele in diesem Bereich. Dabei bezieht es sich auf eine Methode, in der Wasserstoff das Zwischenprodukt für die Herstellung eines synthetischen Kraftstoffes ist.

Kreislaufwirtschaft

Die Kreislaufwirtschaft verfolgt das Ziel, Gebrauchtes nutzbar und wiederverwertbar zu machen. Während das klassische Modell von Produzieren, Nutzen und Wegwerfen enorme Mengen an Ressourcen verschlingt, zielt die Kreislaufwirtschaft darauf ab, Materialien so lange wie möglich im Kreislauf zu halten. Jede*r sollte hier ein Bild vor Augen haben, wie das aussehen kann, denn auch Reparaturen, Recycling, Wiederverwendung oder ressourcenschonende Materialien gehören dazu.

Im Kontext von Climate Tech wird auch dieser Bereich wichtig. Technologien können schließlich Prozesse wie Recycling effizienter gestalten oder Transparenz in Lieferketten schaffen. So zeigt unser Artikel „Digitale Technologien und Recycling in Unternehmen“, wie Sensorik, KI, cloudbasierte Analysen und weitere digitale Lösungen Recycling zu einem strategischen Teil des Geschäftsmodells machen. Ein Beispiel ist R-Cycle, recyclingrelevante Informationen werden direkt in Verpackungsmaterialien eingebettet, als digital auslesbare Daten. Dies soll innerhalb der gesamten Lieferkette dafür sorgen, dass eine präzisere Sortierung und somit eine bessere Wiederverwendbarkeit ermöglicht wird.

Doch auch privat kann man auf die Nachhaltigkeit achten. Neben den standardisierten Vorgehensweisen wie Mülltrennung oder Pfandabgabe lohnt sich auch der Blick auf die eigenen Technikgeräte. So kann es durchaus sinnvoll sein, Elektronikgeräte auch gebraucht zu kaufen und vor dem Kauf genau abzuwägen, ob das jeweilige Gerät nun wirklich notwendig ist, denn auch die kleinste elektronische Pfeffermühle enthält Elektronik und eine Batterie, die schwer zu entsorgen und voller Giftstoffe ist. Wer sich also für mehr Nachhaltigkeit beim Elektronikkauf interessiert, findet bei uns einen Leitfaden oder auch genauere Informationen zur Wiederverwendung.

Ein  Start-Up aus Deutschland

Da das Thema der Lithium-Batterien schon mehrfach vorgekommen ist, soll es jetzt um ein Start-Up im Bereich Climate Tech gehen, das sich genau damit beschäftigt: Cylib. Mit seiner Technologie schließt Cylib eine Lücke im Batterierecycling. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, die sich meist nur auf Kobalt und Nickel beziehen, gewinnt das Unternehmen alle wichtigen Rohstoffe zurück – darunter auch Lithium und Graphit, die üblicherweise verloren gehen. Möglich gemacht wird das mit einer wasserbasierten Recyclingtechnologie, die eine Recyclingeffizienz von über 90 Prozent erzielt und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck um rund 30 Prozent gegenüber konventionellen Methoden senkt. Im Vergleich zur Gewinnung von Primärrohstoffen reduziert sich der Ausstoß sogar um circa 80 Prozent.


CO2-Management

Natürlich geht es letztendlich auch um das zentrale Thema CO2. Alle Maßnahmen zielen schließlich indirekt oder direkt darauf ab CO2 zu minimieren. Climate Tech kann aber auch direkt diese Gase ins Visier nehmen. Ein Beispiel hierfür ist CCUS, was für Carbon Capture Utilization and Storage steht. Die Technologie nimmt CO2 direkt aus Industrieanlagen oder sogar aus der Luft auf, nutzt es in Produkten oder speichert es in der umgewandelten Form von meistens Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid. Ein Beispiel für ein direktes Produkt ist die Nutzung in Feuerlöschanlagen. 

Ein weiteres Beispiel ist die Orca-Anlage in Island. Diese speichert jährlich etwa 4000 Tonnen CO2 direkt aus der Luft. Das Gas wird dann in unterirdische Speicher geleitet und anschließend minimalisiert. Auch wenn die 4000 Tonnen für eine solche Anlage – tatsächlich die weltgrößte – relativ viel sind, bleiben sie Angesichts eines globalen Gesamtausstoß von 31,5 Milliarden Tonnen nur ein kleiner Schritt. Das Umweltbundesamt betont ebenfalls, dass die Entstehung von CO2 als oberste Priorität zu vermeiden gilt, auch wenn danach eine Nutzung erfolgen kann.

Fazit

Climate Tech zeigt, wie vielfältig die Antworten auf die Klimakrise sein können: von erneuerbaren Energien und Speichertechnologien über nachhaltige Landwirtschaft und Mobilitätslösungen bis hin zu Kreislaufwirtschaft und CO2-Management. Besonders zentral bleibt dabei der Energiesektor – denn ohne eine umfassende Dekolonisierung der Stromerzeugung lassen sich auch viele andere Bereiche kaum klimafreundlich gestalten. Speicher und Smart Grids sind hier wichtige Stellschrauben, an denen sich wohl entscheiden könnte, wie schnell die Energiewende gelingt.

Doch ebenso wichtig ist der Blick aufs Ganze: Climate Tech entfaltet sein Potential nur dann, wenn Lösungen zusammengebracht werden. Die digitalen Lösungen greifen ineinander und wer tiefer in das Thema eintauchen möchte, findet in unserer Nachhaltigkeits-Kategorie eine wachsende Sammlung an Artikeln, die zeigen, wie Technologie und Nachhaltigkeit ineinander übergehen.



Wer sich nicht nur informieren, sondern auch inspirieren lassen will: ein kleiner Ausflug in die Welt des Solarpunks bietet eine Vision, wie eine lebenswerte, grünere Zukunft aussehen könnte.


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Image by Laura Penwell via pexels

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