Seit mehreren Jahrzehnten ist die durch Treibhausgasemissionen verursachte globale Erwärmung ein bekanntes Problem und weltweit werden zahlreiche Maßnahmen ergriffen, um sie zu verringern. Darüber hinaus wurde in den letzten Jahren der Luftverschmutzung (durch Mikropartikel, Blei, NO2, SO2 und CO) aufgrund ihrer Risiken für die menschliche Gesundheit immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt.
Die EU hat europäische Normen für die Luftverschmutzung entwickelt, die sehr streng sind. Zum Vergleich: Schwefeldioxid darf in der EU einen Höchstwert von 150 µg/m3 erreichen, während die WHO (Weltgesundheitsorganisation) den Höchstwert auf 1250 µg/m3 festlegt. Um diese strengen Vorschriften einzuhalten, haben einige europäische Städte, wie beispielsweise Stuttgart, Dieselfahrzeuge in der Innenstadt komplett verboten. Ab Januar 2020 dürfen Dieselfahrzeuge mit der Norm Euro V oder niedriger auf vielen wichtigen Straßen in Stuttgart nicht mehr fahren. Die Luftverschmutzung wird jedoch derzeit mit stationären Sensoren gemessen. Dies führt zu vielen Debatten über die ideale Positionierung dieser Sensoren, insbesondere im Hinblick auf stark befahrene Straßen, da dies einen großen Einfluss auf die gemessenen Werte haben kann.
Erdbeobachtungssatelliten können die Luftverschmutzung in einem ganzen Gebiet auf einmal messen. Im Vergleich dazu gibt es in Stuttgart derzeit nur 8 Messstationen, was nicht annähernd ausreicht, da es sich um eine der Städte mit der höchsten Luftverschmutzung in Europa handelt. Der Vorteil geografisch ausgedehnter Messungen durch Satelliten könnte also die Debatten darüber, wo gemessen werden soll, endgültig beenden.
Mit verbesserten Technologien, die genauere Messungen ermöglichen, könnten Satelliten die Überwachung der Luftqualität in den Städten übernehmen. Genaue Echtzeitdaten könnten dazu beitragen, den Verkehr besser zu steuern und so die Luftverschmutzung auf ein Minimum zu reduzieren. Das größte Hindernis für ein solches Szenario sind jedoch die Regulierungsbehörden. Da die Europäische Union gesetzliche Normen und Referenzwerte festgelegt hat, müssen diese mit regulierten Messsystemen überprüft werden. Daher müssten sie Satelliten als gängige Mittel für vorgeschriebene Messungen akzeptieren.
Eine weitere potenzielle neue Geschäftsmöglichkeit betrifft die individuelle Gesundheit. Das Start-up-Unternehmen Breezometer bietet eine App mit Echtzeitinformationen zur Luftqualität und sogar Vorhersagen an, die Ihnen zum Beispiel sagen können, wo Sie joggen gehen sollten, um die Luftverschmutzung so weit wie möglich zu vermeiden, oder an welchen Tagen Sie körperliche Aktivitäten einplanen sollten, wenn Sie empfindlich auf Luftverschmutzung reagieren. Eine ihrer Karten für Paris ist unten abgebildet. Außerdem wenden sie sich an verschiedene Fachleute aus den Bereichen Luftreinigung, Smart Home, Fitness & Wellness und medizinische Geräte. Mit diesen Diensten bieten sie eine Geschäftsmöglichkeit an, für die sich Satelliten aufgrund ihrer präzisen und umfangreichen Messkapazitäten perfekt eignen.
Die Herausforderungen im Zusammenhang mit Treibhausgasen sind etwas anders gelagert. Satelliten werden schon seit vielen Jahren eingesetzt, um globale Daten über Treibhausgase zu erhalten. Es gibt jedoch neu entstehende Anwendungen, die nur durch genauere und häufigere Satellitenmessungen genutzt werden können, ähnlich wie bei der Luftverschmutzung.
Umweltprojekte könnten von Interesse sein, da sie oft auf die Absorption von Treibhausgasen abzielen. Je nach Art des Projekts kann es ein sehr komplizierter Prozess sein, zu messen, wie viel absorbiert wurde. Vor allem auf dem Markt zum Emissionsausgleich, bei dem es um viel Geld gehen kann, ist Genauigkeit wichtig. Auch hier müssten die Regulierungsbehörden mit ins Boot geholt werden, damit solche Dienste erfolgreich genutzt werden könnten.
Für andere Anwendungen ist es notwendig, sowohl präzise als auch flächendeckend zu arbeiten. Pipelines, die Methan, ein wichtiges Treibhausgas, transportieren, sind ein sehr gutes Beispiel, bei dem Satelliten zur Erkennung von Lecks eingesetzt werden können. Das Start-up-Unternehmen GHG Sat nimmt sich dieser Geschäftsmöglichkeit an, indem es die Methankonzentration entlang von Pipelines mit Hilfe von Satellitenbildern misst und plötzliche Veränderungen überwacht. Weitere Beispiele mit ähnlichem Einsatz (ebenfalls von GHG Sat) sind Anlagen für die Landwirtschaft und Abfallwirtschaft sowie Kohlebergwerke. Auch hier können Satellitenbilder verwendet werden, um die CO2- und Methankonzentration zu messen und plötzliche Veränderungen zu identifizieren.
Die Möglichkeiten für die Raumfahrtindustrie sind also zahlreich und man kann sich viele aufregende Missionen vorstellen, die uns hier unten auf der Erde helfen können, unsere Gesundheit und unseren Planeten zu erhalten.
Über den Autor,
Steffen, Senior Consultant in Alcimeds Luftfahrt-, Raumfahrt- und Verteidigungsteam in Frankreich
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