Dekarbonisierung in der Materialwissenschaft bezeichnet die systematische Reduktion fossiler und prozessbedingter CO₂-Emissionen entlang des gesamten Werkstofflebenszyklus. Sie umfasst kohlenstoffarme Primärproduktion (z.B. Direktreduktion mit Wasserstoff), Kreislaufwirtschaft und Recycling, Substitution energieintensiver Werkstoffe, Effizienzsteigerung in Verarbeitung und Nutzung sowie Bilanzierung mittels Lebenszyklusanalyse zur quantitativen Bewertung klimarelevanter Auswirkungen.