Messung von Österreichs Treibhausgasen per Satellit

Im Pariser Klimaschutzabkommen beschloss die Staatengemeinschaft eine drastische Reduktion des globalen Ausstoßes von Treibhausgasen, um die weitere Erwärmung des Klimas deutlich zu reduzieren. Europas Ziel ist dabei, die Emission der Treibhausgase bis 2030 um zumindest 55 Prozent zu reduzieren.

Um die Fortschritte zu überwachen übermitteln alle Staaten jährlich Daten ihrer Treibhausgas-Emissionen. In Österreich ist dafür das Umweltbundesamt zuständig.

Neue Möglichkeiten durch Satelliten

Derzeitige und geplante Messgeräte auf Satelliten ermöglichen künftig noch genauer, die Quellen von Treibhausgasen zu analysieren, und basierend darauf mit Modellanwendungen zu berechnen, wo und in welcher Menge Treibhausgase entstehen beziehungsweise abgebaut werden.

Bisher spielte die Nutzung von Satellitendaten bei Fragen des Luftqualitäts- und Treibhausgasmonitorings in Österreich noch eine untergeordnete Rolle. Ein Problem war bisher vor allem die Kenntnis der räumlich und zeitlich variierenden Emissionen. Mittels neuer Messgeräte, wie an den Sentinel-Satelliten der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA, können Satellitendaten für einige Luftschadstoffe und Treibhausgase verstärkt genutzt werden, um aktuelle Veränderungen von Schadstoff- und Treibhausgaskonzentrationen (Schwankungen von Jahr zu Jahr sowie saisonale bis nahezu tägliche Variabilität) flächendeckend mit hoher Genauigkeit zu untersuchen.

Ein österreichisches Konsortium

Im Projekt “GHG-KIT: Keep it traceable” entwickelt ein österreichisches Konsortium derzeit einen Prototypen für ein satellitengestütztes unabhängiges System für die Verifizierung von Treibhausgasen in Österreich, um künftig das Umweltbundesamt beim Berichten der jährlichen Treibhausgasemissionen an die europäische Kommission zu unterstützen.

Das Konsortium besteht aus den Firmen GeoVille (Projektleitung), SISTEMA, Cloudflight und Earth Observation Data Center (EODC) sowie aus den wissenschaftlichen Organisationen GeoSphere Austria, Universtät Wien und Technische Universität Wien.

Kombination von Messungen und Berechnungen

Die GeoSphere Austria ist im Projekt zuständig für die Ermittlung des Endnutzerbedarfs (in Zusammenarbeit mit dem Umweltbundesamt) sowie für die Planung des Konzepts. „Das reicht von der Kombination der Messdaten von Satelliten und Bodenstationen über die Berechnungsmethoden bis zur Evaluierung des Gesamtsystem“, sagt Marcus Hirtl, an der GeoSphere Austria Leiter der Chemischen Wettervorhersage, „außerdem verantworten wir im Projekt die numerische Ausbreitungsmodellierung, also die Berechnungen, welche Mengen Treibhausgase durch natürliche und menschliche Quellen in die Atmosphäre kommen, wie sie sich in der Atmosphäre ausbreiten und in welchem Ausmaß sie wieder verschwinden, zum Beispiel bei der Aufnahme von Kohlendioxid durch Pflanzen.“

Das Projekt „GHG-KIT“ läuft von September 2022 bis April 2025 und wird finanziert von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) sowie vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie.