SATELLITEN
Energiewende aus dem All unterstützt
Redaktion / Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
astronews.com
14. März 2016

Satellitendaten können nicht nur genutzt werden, um den Klimawandel und seine Folgen wissenschaftlich zu untersuchen. Sie lassen sich auch verwenden, um beim Klimaschutz zu helfen. Im Rahmen eines Projekts soll nun getestet werden, wie sich Daten von unterschiedlichen Satelliten für die Optimierung von Standorten für Wind- und Solarparks nutzen lassen.

Sentinel-2A und sein baugleicher "Bruder" Sentinel-2B werden ab Ende 2016 die Erde mit ihrem multispektralen Radiometer in 13 Kanälen kontinuierlich abbilden und auf Veränderungen achten.  Bild: ESA / ATG medialab  [Großansicht]

195 Staaten haben sich im Pariser Klimaschutzabkommen verpflichtet, die Erderwärmung auf "deutlich unter zwei Grad Celsius bezogen auf vorindustrielle Werte" - möglichst sogar auf 1,5 Grad zu beschränken. Dafür muss der Treibhausgasausstoß weiter gesenkt werden - ein völkerrechtliches Plädoyer zum Ausbau von erneuerbarer Energien. Doch wie kann dieser Ausbau sinnvoll gelingen? Welche Flächen eignen sich für welche Energieform? Wie können alle Haushalte und die Industrie flächendeckend mit "sauberem" Strom versorgt werden?

Satellitendaten können hierfür wichtige Daten liefern. Das Projekt COP4EE - gefördert durch das Raumfahrtmanagement im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) - entwickelt Methoden und Dienste, bei denen Satellitenbilddaten so aufbereitet werden, dass sie als Informationen über das Potenzial von Flächen für die erneuerbaren Energieträger genutzt werden können. Das Pilotprojekt, an dem sechs Partner beteiligt sind, ist zunächst einmal in Rheinland-Pfalz gestartet - soll langfristig aber auf das gesamte Bundesgebiet erweitert werden.

Bislang werden Solar- und Windparks in der Regel herkömmlich geplant: Eine Fläche wird ausgewählt. Das Gelände wird besichtigt. Kartenmaterial aus dem Katasteramt - und im Idealfall Luftbilder - stehen für die Bauplanung zur Verfügung. Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) und der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) werden zu einer groben Einschätzung der Wind- und Wetterverhältnisse zu Rate gezogen - und dann wird gebaut.

Doch ist die Anlage wirklich sinnvoll geplant? Ist für diese Fläche die gewählte Energieform die richtige? Würde sich nicht eine andere Fläche in der Gegend viel besser eignen? Diese Fragen können nur beantwortet werden, wenn räumlich hochaufgelöste, aktuelle und Langzeitinformationen über Wind- und Wetter mit in die Planung miteinfließen.

"Hierfür sind Erdbeobachtungssatelliten ideal geeignet: Sie überblicken großflächig aus dem Weltraum die geplanten Flächen und andere mögliche Standorte in der Nähe, liefern mit ihren Instrumenten dank ihrer kontinuierlichen Überflüge regelmäßig aktuelle Informationen, die bearbeitet und analysiert werden und in Form von Karten und Vorhersagemodellen als Grundlage für weitere Planungsentscheidungen genutzt werden können. So lassen sich erneuerbare Energieanlagen künftig noch besser planen und deren Potenzial voll ausschöpfen", erklärt Stefanie Schrader, Projektleiterin im DLR Raumfahrtmanagement.

Im Projekt COP4EE können die Nutzer in Zukunft vor allem auf die Daten der "Wächtersatelliten" im europäischen Copernicus-Programm bauen. Diese Klimawächter - vor allem Sentinel-1 und -2 - überfliegen die Planungsgebiete alle sechs Tage und machen dabei hoch aufgelöste Bilder der Erdoberfläche. Durch ihre häufigen Überflüge und die hohe Genauigkeit liefern sie wertvolle Informationen über die Windverhältnisse, Forst- und Landwirtschaftsflächen für den Biomasseanbau - aber auch über mögliche Gefahren für die Anlagen wie Geländeerosion.

Außerdem können Daten der Deutschen Programme RapidEye und TerraSAR-X genutzt werden. Die fünf RapidEye-Satelliten nehmen mit ihren hochauflösenden optischen Kameras täglich vier Millionen Quadratkilometer der Erdoberfläche auf. Die beiden DLR-Satellitenzwillinge TerraSAR-X und TanDEM-X beobachten mit ihren "Radaraugen" die Erde dreidimensional mit einer Auflösung von bis zu einem Meter bei jedem Wetter - denn Radar dringt auch durch Wolken. Die erstellten 3D-Karten können ideal für die Planung der Anlagen herangezogen werden.