Ein umfänglicher, mehrstufiger Dialog- und Beteiligungsprozess flankierte die Erarbeitung des Klimaschutzplans 2050. Die erste Säule umfasste dabei mit Ländern, Kommunen und Verbänden klassische Interessengruppen. Innovativ war die zweite Säule: Auch die Bürger*innen sollten direkt beteiligt werden. Zunächst liefen die Beteiligungsprozesse in beiden Säulen unabhängig voneinander, wurden dann aber im Prozess zunehmend verzahnt.

Kern der Bürgerbeteiligung war vor allem der „Tag des Bürgerdialogs“, der am 14. November 2015 an fünf Orten in Deutschland gleichzeitig stattfand: in Essen, Frankfurt, Hamburg, Leipzig und Nürnberg. Insgesamt nahmen 472 zufällig ausgewählte Bürger*innen teil. Der Tag des Bürgerdialogs bot ihnen die Möglichkeit, sich vor Ort zu informieren, direkt miteinander zu diskutieren und gemeinsam Maßnahmenvorschläge zu entwickeln. Insgesamt entwickelten die Bürger*innen an diesem Tag 77 Maßnahmen, die entlang von fünf Themenbereichen strukturiert waren: Verkehr, Landwirtschaft/Landnutzung, Industrie-Gewerbe-Handel und Dienstleistungen, Gebäude und Energiewirtschaft.

Diese 77 Maßnahmen wurden im nächsten Schritt auf einer Online-Plattform bereitgestellt. Die Plattform diente zur Diskussion des zuvor erstellten Maßnahmenbündels. Diese erste Online-Phase stand allen Bürger*innen im Zeitraum zwischen dem 24. November 2015 und dem 21. Dezember 2015 offen.

Um sicherzustellen, dass die Perspektiven der Bürger*innen auch im weiteren Beteiligungsprozess Berücksichtigung fanden, wählten die Teilnehmenden am Tag des Bürgerdialogs pro Veranstaltungsort jeweils zwei Bürgerdelegierte. Ebenso wurden zwei Bürgerdelegierte aus den Nutzern der Online-Plattform rekrutiert. Diese Bürgerdelegierten nahmen an den Treffen des Delegiertengremiums teil, in dem neben den Bürgerdelegierten auch Vertreter aus Ländern, Kommunen und Verbänden saßen.

Das erste Treffen des Delegiertengremiums fand nach der ersten Online-Phase statt. Produkt dieses Treffens war ein „Maßnahmenset“ von insgesamt 97 Maßnahmen, das die Vorschläge, die in den beiden Säulen der Beteiligung zunächst unabhängig voneinander entwickelt worden waren, integrierte und weiterentwickelte.

Darauf aufbauend fand zwischen dem 10. Februar 2016 und dem 22. Februar 2016 eine zweite Online-Phase statt. Innerhalb dieser Phase konnten die 472 Teilnehmer des Tags des Bürgerdialogs das erarbeitete „Maßnahmenset“ des Delegiertengremiums mit seinen 97 Maßnahmen beurteilen und die einzelnen Maßnahmen positiv oder negativ bewerten. 150 Bürgerinnen und Bürger machten davon Gebrauch.

Die Abstimmungen und Bewertungen der zweiten Online-Phase gingen in die weitere Arbeit des Delegiertengremiums ein, das bis Mitte März 2016 den endgültigen Maßnahmenkatalog fertigstellte, der schließlich am 19. März 2016 an die Bundesumweltministerin übergeben wurde. Daran schloss sich eine Phase an, in der sich die Ministerialverwaltung, zunächst also das BMUB, anschließend die Ministerien insgesamt bis hin zum Kabinett mit dem Klimaschutzplan 2050 befassten. Das Kabinett verabschiedete den Plan am 14. November 2016.