Erdbeobachtung für Natur und Klima

Am 4. Juli 2023 haben Staatssekretärin des BMUV Dr. Christiane Rohleder und DLR-Vorstandsmitglied und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR, Herr Dr. Walter Pelzer die Potentiale von Erdbeobachtung für Anwendungen im Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz besprochen.

Im Rahmen des Aktionsprogramms Natürlicher Klimaschutz (ANK) ist vorgesehen, die Potentiale der Fernerkundung für den Natürlichen Klimaschutz zu erschließen. Hierfür haben das BMUV und das DLR vereinbart, dass das DLR das BMUV beraten und in einer Potentialstudie herausarbeiten wird, welche Maßnahmen mit Hilfe von Fernerkundungsdaten umgesetzt beziehungsweise gemonitort werden können. Die Ergebnisse der Studie sollen dann als operationelle Anwendungen für die entsprechend Umweltverwaltungen beauftragt werden.

Dr. Christiane Rohleder: "Es ist essentiell, dass wir den Zustand unserer Umwelt kennen und dass wir wissen, wie sich die Maßnahmen unseres Aktionsprogramms für den natürlichen Klimaschutz auswirken. So können wir zielgerichtet die Maßnahmen verstärken, die besonders wirkungsvoll sind. Die Expertise der Raumfahrtagentur wird uns dabei eine große Unterstützung sein." 

Herr Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR, betont: "Wir freuen uns sehr, die Zusammenarbeit mit dem BMUV zu intensivieren. Diese Kooperation bietet die Möglichkeit den Klimaschutz in Deutschland mit modernen Möglichkeiten aus der Raumfahrt, besonders der Erdbeobachtung, zu verknüpfen und dadurch voranzubringen. Ziel ist es unter anderem, die Effektivität von Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Klimawandel-Anpassung zu bewerten."

Bundesumweltministerin Steffi Lemke hat das Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz vorgelegt, um mit verschiedenen Maßnahmen wertvolle Ökosysteme wiederherzustellen, auszuweiten und resilienter zu machen. Diese Ökosysteme binden Kohlenstoff und schützen unser Klima. Das Programm setzt so an der Schnittstelle zwischen der Erhaltung der natürlichen Vielfalt und dem Klimaschutz an.

Konkret umfasst das Aktionsprogramm notwendige Schritte, um Ökosysteme wie Wälder und Meere zu schützen und zu stärken. Sowohl als Speicher für Kohlendioxid, als auch als Lebensraum für Tiere und Pflanzen. Unter anderem erfolgen Maßnahmen in den Bereichen Moore, Waldökosysteme, Meere und Küsten, Siedlungs und Verkehrsflächen oder Forschung und Kompetenzaufbau. Für die Umsetzung stehen bis 2026 vier Milliarden Euro bereit. Insgesamt werden 69 Maßnahmen in zehn Handlungsfeldern vorgeschlagen. Aufgabe der DLR Raumfahrtagentur wird es nun sein, zu prüfen zu welchen Maßnahmen Methoden der Erdbeobachtung beitragen können.

Um natürlichen Klimaschutz effektiv zu gestalten muss die Entwicklung der Ökosysteme zielgerichtet erfasst werden. Diese umfangreichen Beobachtungsaufgaben können nur mit Hilfe von neuen Methoden und Datenquellen bewerkstelligt werden. Die Beobachtung der Erde aus dem All mithilfe von Satelliten ist ein wichtiger Baustein für dauerhaftes Umwelt- und Klima-Monitoring. Mit Hilfe von Erdbeobachtung können Ökosysteme wie Wälder dauerhaft beobachtet werden. So können zum Beispiel Trockenstress und ein damit einhergehender Baumverlust erkannt werden. Besonders stark durch die Dürrejahre 2018 bis 2020 betroffen, war die Harz-Region. Die großen Fichten Monokulturen sind entweder direkt dem Wassermangel oder dem explosionsartigen Befall der Fichten durch den Borkenkäfer zum Opfer gefallen.  

Umwelt- und Naturschutzmonitoring wird auf den verschiedenen Ebenen der öffentlichen Verwaltung durchgeführt. Hierfür braucht es qualitätsgesicherte, zentrale Datenbereitstellung und die Entwicklung von verbesserten Datenprodukten. Es gibt bereits eine Reihe von pilothaft umgesetzten Anwendungsbeispielen, die in operationelle Strukturen und Prozesse überführt werden sollen.

Herr Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR, hebt hervor, dass die Raumfahrtagentur im DLR über jahrelange Erfahrung und umfangreiche Expertise in der Zusammenarbeit mit Behörden und im Fördern von behördlichen Pilotprojekten speziell im Umweltbereich, verfügt. Durch den Auftrag des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) das europäische Erdbeobachtungsprogramm Copernicus in Deutschland in der behördlichen Landschaft zu verankern verfügt die Raumfahrtagentur im DLR über ein weitreichendes Netzwerk an Behörden, Wissenschaft und Firmen die im Themenfeld Erdbeobachtung Biodiversitätserhalt und Klimaschutz aktiv sind. Neben diesen Netzwerken und Pilotanwendungen wurde die Nationale Copernicus IT-Infrastruktur (CODE-DE) ins Leben gerufen, die speziell für die Bedarfe und Ansprüche behördlichen Anwender konzipiert wurde.

Auch die entsprechenden Bedarfe der Landesumweltämter sind der Raumfahrtagentur bekannt. So fördert sie im Auftrag des BMDV zwei große Umweltleuchttürme bei denen die Umweltämter fast aller Bundesländer, unterstützt von Forschungseinrichtungen und KMUs, die Themen Grünland- und Gewässermonitoring bearbeiten und als Pilotdienste für die Aufgaben der Landesumweltämter aufbereiten. Die Ergebnisse und Erfahrungen der Leuchttürme bieten eine hervorragende Grundlage um gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft wissenschaftliche Erkenntnisse der Fernerkundung in einen modularen Werkzeugkasten für ein performantes operatives behördliches Umweltmonitoring an Land und im Meer zu überführt und so die Umsetzung des natürlichen Klimaschutzes maßgeblich unterstützt werden.  

Dieser wichtige Baustein des Monitorings der Maßnahmen des Aktionsprogramms Natürlicher Klimaschutz baut auf den bereits gesammelten Erfahrungen und Fachexpertisen auf. Die Verwendung moderner Methoden wie Erdbeobachtung und KI sollen es den Umweltverwaltungen erleichtern, eine Antwort auf die Frage zu geben: "Wie gut schützen wir unser Klima?".