Die CMSAF
Um die Daten und Potenziale der Satellitenfernerkundung für den Klimaschutz effektiv nutzbar zu machen, fördere die Bundesregierung viele Projekte. Die „Satellite Application Facility on Climate Monitoring“ (CM SAF) werde vom Deutschen Wetterdienst (DWD) als nationalem meteorologischen Dienst geleitet, der auch eine maßgebliche Rolle bei der ESA „Climate Change Initiative“ und der Umsetzung des Copernicus-Programms wahrnehme. Im Geschäftsbereich des BMUB werde derzeit untersucht, inwieweit sich die Daten von Copernicus für ein Ozonprognoseverfahren einsetzen lassen. Im Rahmen eines weiteren Vorhabens würden Verfahren entwickelt, um den operationellen Einsatz von Satellitendaten für die nationale Berichterstattung zur Luftqualität zu etablieren. Eine Machbarkeitsstudie untersuche Möglichkeiten zur bundesweiten Baumartenerkennung, da die Baumartenzusammensetzung bei der Entwicklung von Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel von Bedeutung ist. Eine weitere Studie hat die Nutzbarkeit von Copernicus-Daten und -Diensten für das Monitoring der Indikatoren der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel evaluiert.
Rolle des DLR
Alle Erdbeobachtungsmissionen des Nationalen Raumfahrtprogramms trügen wesentlich zur Messung von ECV oder von Auswirkungen des Klimawandels bei. Die Missionen des Nationalen Raumfahrtprogramms würden mit Beiträgen aus Forschung und Technologie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) unterstützt und ergänzt. Zusätzlich betreibt Deutschland eigene Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, v. a. im DLR. Das DLR trägt damit wesentlich zur Realisierung nahezu aller nationalen und europäischen Projekte und Missionen bei und nutzt die gewonnenen Daten gemeinsam mit weiteren Forschungseinrichtungen zur Erforschung von Klimaveränderungen als Teil des globalen Wandels durch
- Modellierung von Klimaveränderungen auf Basis von satelliten- und flugzeuggestützten Messdaten,
- Entwicklung und Erprobung von Algorithmen zur Gewinnung umwelt- und klimarelevanter Variablen (ECV),
- Betrieb von Satellitenmissions-Nutzlast-Segmenten zur operationellen Gewinnung qualifizierter Geodaten für die klimarelevanten Wissenschaften sowie
- Entwicklung von Monitoring- und Umwelt-Frühwarnsystemen auf der Basis von nationalen und europäischen Erdbeobachtungsdaten wie TerraSAR-X, TanDEM-X und den Sentinel-Satelliten.
Satellitenmission Tandem-L
Ein weiteres mögliches Projekt sei die Satellitenmission Tandem-L. Sie habe zum Ziel, tagesaktuell und in bisher nicht erreichter Qualität auch dynamische Prozesse wie z. B. Biomassewachstum und -verteilung oder Wasser- und Eismengen zu ermitteln. Mit Tandem-L könnten somit die Folgen des Klimawandels in terrestrischen Ökosystemen umfassend und in hoher zeitlicher Abdeckung erkennund quantifizierbar gemacht werden. Tandem-L wird derzeit vom Wissenschaftsrat evaluiert.
Als Instrument für eine optimierte Routenführung und Verkehrssteuerung im Straßenverkehr sowie eine effizientere Spurführung in der Landwirtschaft leisteten die Europäischen Satellitennavigationssysteme Galileo und EGNOS einen Beitrag zur Reduzierung von Emissionen und somit zum Klimaschutz.
Beobachtung und Quellenanalyse vieler Treibhausgase – Basisdaten für Klimamodelle
Wörtlich: „Die Ausweitung der globalen Beobachtung und Quellenanalyse vieler Treibhausgase u. a. im Rahmen des EU-Copernicus-Programms (z. B. Sentinel- Missionen, Copernicus Klimadienst) läuft. Des Weiteren werden die in Bau befindlichen europäischen Wettersatelliten (Meteosat Third Generation) im Rahmen der technischen Möglichkeiten verstärkt darauf ausgelegt, Treibhaus- und Spurengase zu beobachten.
Von 2003 bis 2014 wurden globale CO2-Konzentrationen vom Instrument SCIAMACHY auf Envisat gemessen. Die deutsch-französische Mission MERLIN zum Methan-Monitoring befinde sich in Bau. Der Start sei für 2021 vorgesehen. Eine CO2-Monitoring-Mission im Rahmen des europäischen Copernicus-Programms befinde sich momentan in der Diskussion. Die Programmentscheidung die Entwicklung falle 2019. Der Start sei 2025 möglich. Dabei sei der Anteil der durch die europäische Raumfahrt selbst erzeugten Treibhausgase an der gesamten (europäischen) Treibhausgasproduktion „verschwindend gering“.
Basisdaten aus den EUMETSAT- und EOEP-Missionen sind wichtiger Grundpfeiler für die Überprüfung von Klimamodellen. Zur Unterstützung der Umsetzung des Pariser Klimaabkommens sind Satellitenmissionen mit Fähigkeiten zur Messung der Treibhausgase (v. a. Kohlendioxid und Methan), neben anderen Monitoringinstrumenten, von besonderer Bedeutung. Die Copernicus- und EUMETSAT-Programme haben aufgrund ihres langfristigen Monitoring-Charakters besondere Bedeutung für den Klimaschutz. Die ESAProgramme (EOEP, CCI, CCI+) haben große Relevanz für die Klimaforschung. Alle drei genannten sind europäische Programme, an denen sich Deutschland führend beteiligt.
Das DLR betreibt mit GARS O’Higgins in der Antarktis sowie in der kanadischen Arktis in Inuvik polare Bodenstationen, mit deren Hilfe wichtige Daten zur Klimaforschung über den Polarregionen aufgezeichnet und regionale Forschung und Dienste unterstützt werden. Mit den gewonnenen Daten werden Verfahren u. a. zur Bilanzierung von Gletscher- und Meereisentwicklungen entwickelt sowie die Schneebedeckung in den Periglazial- und Hochgebirgen der Erde regelmäßig erfasst.“
Verbessertes Treibhausgasmonitoring
Mit beginnender Umsetzung des Pariser Abkommens steige die Bedeutung des Verständnisses von Treibhausgasenquellen und entsprechender Beobachtungskapazität für verbessertes Treibhausgasmonitoring. Die Bundesregierung hält die aktuell diskutierten Copernicus-Erweiterungen für sehr bedeutsam. Da es sich um europäische Programme handelt, könne die Bundesregierung die Kontinuität aber nur gemeinsam mit ihren europäischen Partnern sicherstellen. Entsprechende Beschlüsse seien vor allem mit Blick auf den nächsten mehrjährigen Finanzrahmen der EU (für 2021 ff.) und bei der nächsten ESA-Ministerratskonferenz 2019 zu fassen.
Sollten die USA die Finanzierung der Erdbeobachtung für Klimaforschung tatsächlich beenden, stünden fünf diesbezügliche US-Satellitenmissionen (PACE, OCO-3 und -2, CLAREO, DSCOVR) nicht mehr zur Verfügung. Diese Missionen lieferten derzeit Klimadaten, die im internationalen Austausch als Basis für Klimamodelle dienen. Deutschland ist nicht als Kooperationspartner an diesen US-Missionen beteiligt.
Die Erdbeobachtungssatelliten der EU und der ESA – zum Beispiel die Sentinel- Satelliten der EU – sowie von EUMETSAT würden dann an internationaler Bedeutung gewinnen, auch wenn sie keinen vollumfänglichen Ersatz für fehlende und nicht mehr verwirklichte Erdbeobachtungsmissionen der NASA darstellten. Dasselbe gelte gegebenenfalls für die deutschen nationalen Erdbeobachtungsprojekte (TerraSAR, TanDEM, und künftig EnMAP oder METimage).
Folgt: Entwicklungszusammenarbeit