Die Gewässerqualität wird aus dem All gemessen

"Wir verwenden Satellitendaten, leiten verschiedene umweltrelevante Parameter ab und vertreiben diese an unterschiedliche Kundenstämme", sagt Knut Hartmann, Mitarbeiter von Eomap, einem Unternehmen, das vor zehn Jahren aus dem DLR ausgegründet wurde. Die wichtigsten Anwendungen sind zum einen die Kartierung von Gewässerböden, zum anderen die Bestimmung der Wasserqualität.

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Das geschieht durch die Analyse von optischen Daten, wie sie die Sentinel-2- und Sentinel-3-Satelliten messen. Die Kamera erfasst das Licht, das von der Erdoberfläche reflektiert wird. Dabei reflektieren verschiedene Oberflächen Licht in verschiedenen Wellenlängen unterschiedlich stark. Spezielle Algorithmen analysieren das von der Erde reflektierte Licht und leiten daraus die gesuchten Informationen ab, etwa die Wassertiefe oder den Chlorophyllgehalt und die Trübung des Oberflächenwassers.

Sentinel-2A erfasst einen 300 Kilometer breiten Streifen Erde

Eomap nutzt dafür nicht nur die Daten der Copernicus-Satelliten. Die Sentinels haben einen großen Vorteil: Sie tasten die Erdoberfläche häufig und regelmäßig ab: Ein Sentinel-2-Satellit erfasst jeweils einen knapp 300 Kilometer breiten Streifen mit einer Auflösung von bis zu zehn Metern pro Pixel. Wenn Sentinel-2B einsatzbereit ist, werden die beiden Sentinel-2-Satelliten die Erdoberfläche ungefähr alle fünf Tage abgetastet haben.

"So kann man", sagt Hartmann, "häufig und aus der Entfernung große Gebiete kartieren. Beispiel Wasserqualität: In einem Land wie Finnland oder selbst deutschen Bundesländern wie zum Beispiel Mecklenburg-Vorpommern gibt es zahlreiche Seen. Aber es ist utopisch, dass diese Seen durch flächendeckende Messnetze überwacht und deren ökologischer Zustand bestimmt und auf Veränderungen reagiert werden kann. Die Auswertung von Satellitendaten spielt hier zunehmend eine immer wichtigere Rolle."

Eomap beobachtete das Great Barrier Reef

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Aus dem Weltall hingegen lässt sich das sehr gut im Blick behalten. Zu den Kunden gehören entsprechend viele Behörden sowie Organisationen oder Forschungseinrichtungen aus dem Umweltbereich. Für einen Kunden beobachtete Eomap im Great Barrier Reef vor der Westküste Australien vor einiger Zeit den Verlauf und die Auswirkungen einer Korallenbleiche.

Der andere wichtige Bereich ist die Flachwasserbathymetrie. "Gut die Hälfte der Flachwasserbereiche der Erde sind noch nicht gescheit vermessen. Das heißt, Informationen über die Wassertiefe gibt es sehr oft nicht oder nur ungenügend. Mit Satellitendaten wie zum Beispiel der Sentinel-2-Mission, aber auch verschiedener anderer optischer Satellitenmissionen ist es jetzt auch möglich, diese Gebiete weltweit aus dem Büro zu kartieren", sagt Hartmann.

Seekarten werden mit Satellitendaten gefüttert

Von den Informationen über die Wassertiefen vor den Küsten profitiert eine Vielzahl von Nutzern. So finden diese Informationen Verwendung in Tsunami-Frühwarnsystemen oder in sicherheitsrelevanten Seeoperationen. Schließlich können die bathymetrischen Daten auch als Seekarten aufbereitet werden. Auch hier sind die kurzen Intervalle der Erfassung praktisch: In Gezeitengewässern wie der Nordsee oder dem Atlantik verändern sich die Wassertiefen sehr schnell. Gerade elektronische Karten können so laufend und schnell aktualisiert werden.

Andere Anwendungen beziehen sich weniger auf die Natur, sondern vielmehr auf von Menschen geschaffene Strukturen.

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