Landwirtschaft
Teleskop im All soll Wassernutzung optimieren
Sie sind so groß wie Schuhkartons und sollen die Wassernutzung in der Landwirtschaft weltweit verbessern: Mit einem Schwarm sogenannter Mikrosatelliten wollen Forschende Daten zur Temperatur an der Erdoberfläche sammeln. Das helfe den Wasserbedarf abzuschätzen, sagt Technikchef Marius Bierdel.
"Wenn es Pflanzen schlecht geht, werden sie bräunlich und welk", erklärt er. "Dann ist es aber zu spät." Dank der Infrarottechnik, mit der die Satelliten ausgestattet sind, soll schon zwei Wochen früher sichtbar werden, wo Bedarf zu wässern besteht. Auf der anderen Seite könne verhindert werden, an anderen Stellen Wasser zu verschwenden, sagt Bierdel.
Die Landwirtschaft verbraucht der Umweltschutzorganisation WWF zufolge 70 Prozent des weltweit zugänglichen Süßwassers. Durch undichte Bewässerungssysteme, ineffiziente Anwendungsmethoden sowie Pflanzen, die gemessen an ihrer Umgebung zu viel Wasser brauchen, würden jedoch 60 Prozent davon verschwendet. Ähnliche Zahlen nennen etwa die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) und eine Studie unter anderem des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und der Humboldt-Universität zu Berlin.
Zukunftstechnologie für die Landwirtschaft
Hier setzen Bierdel und sein Team an: Ihre Daten wollen sie in erster Linie Unternehmen bereitstellen, die Agrardaten analysieren und die Erkenntnisse daraus an ihre Kunden weitergeben. Dass es in der Branche durchaus Interesse gibt, wird beim Deutschen Bauernverband deutlich: Die Hoffnung sei groß, dass satellitenbasierte Messinstrumente wie das entwickelte helfen, in der Landwirtschaft nachhaltiger mit der Ressource Wasser umgehen zu können, teilt eine Sprecherin mit. "Wir gehen aber davon aus, dass diese Technik nicht nur für Bewässerung oder Bodenfeuchtemessung genutzt werden kann." Wichtigste Anwendung für Satellitendaten seien GPS-Dienste zur präziseren und gezielteren Ausbringung von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln.
Erdbeobachtung aus dem All ist an sich nichts Neues. Die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) listet eine ganze Reihe laufender und abgeschlossener Projekte auf. Raumfahrtagentur-Experte Michael Nyenhuis sieht kommerzielle Projekte als Ergänzung zu den staatlich finanzierten, die gröbere Daten lieferten und meist weniger spezifisch eingesetzt würden.
Die Technologie im Test
Bis Ende 2024 sollen die ersten vier Satelliten im All sein, so der Plan. Um die Technologie – in erster Linie ein Spiegelteleskop mit einer Thermalinfrarotkamera und einem miniaturisierten Computer zur Datenverarbeitung – vorher zu testen, ist ein Prototyp des Messinstruments am Samstag zur Internationalen Raumstation (ISS) geschickt worden. Eine Antares-230-Rakete mit dem privaten Raumfrachter "Cygnus" und fast vier Tonnen Fracht startete planmäßig um 18.39 Uhr deutscher Zeit am Nasa-Standort Wallops Island im US-Bundesstaat Virginia. Der Abflug verlief reibungslos, wie es bei einer Live-Übertragung der US-Raumfahrtbehörde Nasa im Internet hieß. Die Ankunft an der ISS wird für Montag erwartet..
Dieses Spiegelteleskop haben Forschende der Fraunhofer-Institute für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF aus Jena und das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut (EMI) gemeinsam mit den Unternehmen SPACEOPTIX und ConstellR, beides Ausgründugen aus der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt. Das Teleskop ist Teil eines Messinstruments, das von der ISS aus künftig den Wasserkreislauf unseres Planeten vermessen wird. Dabei wird mithilfe einer Thermalinfrarotkamera die Landoberflächentemperatur der Erde vermessen. Erst in einem weiteren Schritt soll es um satellitenspezifische Fragen etwa zur Stromversorgung, Kommunikation und Positionierung auf einer bestimmten Umlaufbahn gehen. "Das sind viele Baustellen, die mit der Kerntechnologie erstmal nichts zu tun haben", erläutert Bierdel.
Ergebnis der Messungen sind Karten voller bunter Punkte. Fachunternehmen sollen die Daten auswerten. Diese könnten nicht nur in der Landwirtschaft Anwendung finden, hofft Bierdel. "Sie könnten auch Wettermodelle genauer machen, bei der Stadtplanung helfen oder ein effektiveres Katastrophenmanagement vorantreiben."
aktualisiert am 20.2.2022 um 8:47 Uhr, zuerst veröffentlicht am 19.2.2022 um 8:30 Uhr
dpa/cpy/gri
