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To keep the risks of climate change in check, the international community has agreed on the long-term target of limiting the increase of global mean temperature to no more than 2 °C above pre-industrial levels. This target is, however, so far not underpinned by commensurate near-term policy measures. Given the commons nature of the climate problem, the solution will eventually require concerted actions on the international level. To this end, negotiations have been conducted under the United Nations Framework Convention on Climate Change, but so far only made little progress towards tangible emission reductions consistent with the 2 °C limit. Instead, policy initiatives enacted so far have been regionally fragmented, incomprehensive and generally not ambitious enough to hold the stated 2 °C limit in a cost-effective manner. Starting from this observation, this dissertation aims to answer the following three main questions: 1. What are the implications of a further delay of comprehensive climate policies? 2. What are the crucial determinants of adverse lock-ins and path-dependencies in the energy system induced by delayed action? 3. Which policy portfolio can keep the door to achieving ambitious targets at moderate costs open? The answer to the first question is an important prerequisite to informing policy makers about the appropriate policy stringency today, weighing current and future risks and opportunities against each other. To provide a comprehensive evaluation, our analysis not only considers the traditionally used aggregated cost metric, but complements it with three other metrics that better represent the distributional and dynamic dimension of the problem. The answer to the second question helps to identify the most adverse impacts of delayed climate policies on the energy system's climate change mitigation potentials. It thus also informs the choice about priorities for policies to bridge into a low-carbon future, as addressed in the third question. The idea here is to go beyond a one-dimensional option space of more or less near-term policy ambition, but to explore to which extent different policy instruments have a beneficial effect beyond their near-term effect on emissions, thus helping to keep long-term targets within reach. As recent experience has shown, governments have much less difficulty to implement technology policies than to implement carbon pricing. Therefore we analyze different policies regulating high-carbon and supporting low carbon technologies as well as a reform of subsidies and taxes for fossil fuels. Beyond the evaluation of the individual effects of these policies, an important contribution is to quantify the interactions among these instruments, as well as the interactions of these with two carbon pricing mechanisms, a carbon tax and a cap-and-trade scheme. The research presented here is mainly based on the analysis of quantitative scenarios of large scale detailed numerical models of the global energy-economy system. This dissertation makes use of both the detailed analysis of larger number of scenarios produced from one model as well as the comparative analysis of harmonized scenario sets across different models. Five different research articles published in peer-reviewed scientific journals form the core five chapters of this thesis, preceded by an introduction chapter laying out the wider background and methods. A discussion with the overall conclusions from the aggregate research plus an outlook to future research concludes. ; Die internationale Gemeinschaft hat sich zum Ziel gesetzt, den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur auf unter 2 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen, so dass die Risiken umgebremsten Klimawandels vermieden werden. Bis jetzt ist dieses Ziel aber noch nicht mit adäquaten kurzfristigen Politikmassnahmen unterfüttert. Aufgrund der Allmendestruktur des Klimaproblems wird es sich langfristig nur mit koordiniertem Vorgehen auf internationaler Ebene lösen lassen. Daher werden auf UN Ebene seit mehr als zwei Jahrzehnten Verhandlungen geführt, die bisher allerdings noch keine signifikanten Emissionsreduktionen bewirken konnten. Stattdessen sind umgesetzte Politikinitiativen regional und sektoral fragmentiert und im Allgemeinen nicht ambitioniert genug, um die gesetzte 2 °C-Grenze auf kosteneffektive Weise einzuhalten. Aufbauend auf dieser Beobachtung behandelt diese Dissertation die drei folgenden Kernforschungsfragen: 1. Was sind die Konsequenzen einer weiteren Verzögerung von umfassender Klimapolitik? 2. Welches sind die entscheidenden Trägheiten und Pfadabhängigkeiten im Energiesystem in Szenarien mit verzögerter Klimapolitik? 3. Welches Portfolio an Politikinstrumenten kann ambitionierte Ziele bei moderaten Kosten erreichbar halten? Die Beantwortung der ersten Frage bildet eine wichtige Grundinformation für eine ausgewogene Entscheidung über das passende Ambitionsniveau jetziger Klimatpolitik, unter Abwägung sowohl heutiger als auch zukünftiger Risiken und Chancen. Unsere Analyse betrachtet nicht nur die typischerweise verwendete Metrik aggregierter Kosten, sondern stellt dieser drei weitere Metriken zur Seite, die adäquater die Verteilungsaspekte und zeitliche Dimension des Problems beleuchtet. Die Antwort auf die zweite Frage hilft bei der Identifizierung von Effekten verzögerter Politik, die sich negativ auf die Vermeidungsoptionen im Energiesystem auswirken. Dadurch liefert sie auch entscheidende Hinweise zu prioritären Politikoptionen zur Vorbereitung zukünftiger Emissionsneutralität, die in der Analyse der dritten Frage untersucht werden. Bei dieser ist der Ansatz, den eindimensionalen Optionsraum von mehr oder weniger Politikambition zu erweitern. Wir untersuchen, in welchem Maße verschiedene Politikinstrumente einen positiven Effekt haben, der über den Einfluss auf kurzfristige Emissionen hinausgehen, so dass langfristige Ziele erreichbar bleiben. Wie die jüngere Vergangenheit gezeigt hat, ist es für Regierungen wesentlich einfacher, Technologiepolitiken einzuführen als CO2-Bepreisung. Daher analysieren wir verschiedene Politiken zur Beschränkung emissionsintensiver Technologien, zur Förderung von sauberen Technologien, wie auch die Reform von Subventionen und Steuern auf fossile Energieträger. Neben der Betrachtung der individuellen Effekte dieser Politiken ist ein wichtiger Beitrag dieser Arbeit, dass auch die Interaktionen zwischen diesen Politiken sowie die Interaktionen dieser Politiken mit zwei Methoden der CO2-Bepreisung, einer CO2-Steuer und eines Emissionshandelssystems, quantifiziert werden. Die vorgestellte Forschung basiert hautpsächlich auf der Analyse quantitativer Szenarien von detaillierteren numerischen Modellen des globalen Wirtschafts-Energie-Systems. Die Dissertation besteht sowohl aus mehreren Analysen einer großen Anzahl von Szenarien in einem Modell als auch aus der vergleichenden Analyse harmonisierter Szenariensätze in verschiedenen Modellen. Nach einem Einleitungskapitel, das Hintergrund und Methoden einführt, bilden fünf verschiedene Forschungsaufsätze, die in begutachteten Wissenschaftszeitschriften veröffentlicht wurden, die fünf Kernkapitel dieser Arbeit. Abschließend folgt darauf eine übergreifende Diskussion der Ergebnisse und Schlussfolgerungen, sowie ein Ausblick auf mögliche weiterführende Forschungsfragen.