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Fernerkundung

Fernerkundung im Geschäftsbereich

Die Fernerkundung im Geschäftsbereich des BMEL

Die Institute und Behörden im Geschäftsbereich des BMEL nutzen die Methode Fernerkundung für Forschungsarbeiten, Politikberatung und Aufgaben des Monitorings. Sie haben einige Jahre Erfahrung im Umgang mit der Fernerkundung gesammelt und decken mit bereits abgeschlossenen und aktuellen Forschungsprojekten eine Vielzahl an Themenbereichen ab.

Zwei Arbeitsgruppen aus dem Geschäftsbereich, ein Netzwerk für den Wald sowie zwei herausragende Projekte werden folgend näher vorgestellt.

Weitere Projekte und Initiativen aus dem BMEL-Geschäftsbereich sind im Copernicus-Portal des DLR zu finden. Über die Kacheln zur Landwirtschaft und Wald- und Forstwirtschaft gelangt man zu themenspezifischen Projekten und Initiativen (siehe separate Auflistung der Links).

Weitere Anwendungsfelder, die Fernerkundung zur Beantwortung ihrer Forschungsfragen einsetzen, liegen in den Bereichen der Seefischerei, Tiergesundheit und Agrartechnik. Projekte zu diesen Themen finden sich in der separaten Auflistung.

Webdienste und -viewer ermöglichen mit Hilfe von Satellitenbildern einen anderen Blick auf die landwirtschaftliche Nutzung. Beispiele von Webdiensten und -viewern sind in der Linkliste gesondert aufgeführt.

Forschungszentrum für Landwirtschaftliche Fernerkundung

Das Julius Kühn-Institut (JKI) hat mit dem institutsübergreifenden Forschungszentrum für landwirtschaftliche Fernerkundung (FLF) eine integrative Einheit geschaffen, die den Informationsbedarf aus Fernerkundungsdaten für das JKI, das BMEL und weitere Behörden unterstützen kann.

Das FLF ist Kompetenzzentrum für Fernerkundung und Ansprechpartner für die Fachinstitute innerhalb des JKI. Das FLF koordiniert Arbeitsgruppen für spezielle Fernerkundungsmethoden, z.B. Hyperspektralauswertung, Sensoren oder Drohnen, und fungiert als Ansprechpartner für andere Forschungseinrichtungen und Behörden. Darüber hinaus organisiert es Workshops und Fachveranstaltungen, wie z. B. die Landwirtschaftssession des Nationalen Forums für Fernerkundung und Copernicus.

Zu den Aufgaben des FLF zählen die Erstellung aktueller landwirtschaftlicher Geoinformationen für die Forschungsfragestellungen der Fachinstitute des JKI sowie für die Beratung des BMEL und für Berichterstattungen an das BMEL. Dabei werden Ergebnisse und Methoden aus Drittmittelprojekten mit Bezug zur Fernerkundung operationell verfügbar gemacht und unterschiedlichen Nutzergruppen über Webdienste (WMS, WCS, WFS) zur Verfügung gestellt.

Alle Nutzenden können somit direkt auf die Informationen zugreifen und die Daten in ihre eigene GIS-Umgebung integrieren. Derzeit stehen Webdienste zu Ernteerträgen, Exposition und Hangneigung zur Verfügung. Als weiteres Ziel ist geplant, alle Rasterdaten mit einer Auflösung von 10 x 10 Meter für Deutschland bereitzustellen.

Arbeitsgruppe Thünen-Fernerkundung

Am Thünen-Institut wurde 2019 die Arbeitsgruppe Thünen-Fernerkundung - Thünen Earth Observation (ThEO) gegründet. Sie verfolgt das Ziel, die Daten von aktuellen und geplanten Satellitenmissionen systematisch für Monitoring-Aufgaben, agrarpolitische Folgenabschätzung und andere Forschungstätigkeiten am Thünen-Institut in Wert zu setzen und die Politikberatung im Ressort des BMEL zu unterstützen.

Entsprechend der Breite der Themenfelder am Thünen-Institut gliedern sich die Aktivitäten der Thünen-Fernerkundung in eine Reihe von Bereichen vom Klimaschutz und Biologischer Vielfalt in der Landnutzung über Fragen der Waldstruktur und Waldveränderung bis hin zu Anwendungen in der Fischerei.

Die Thünen-Fernerkundung verfügt über ein umfassendes Archiv zeitlich und räumlich hochauflösender, freier Satellitendaten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) für die Landoberfläche Deutschlands. Es liefert die Basis für eine flächendeckende, bundesweite Erfassung und Evaluierung von Prozessen der Landnutzung und deren Veränderung im ländlichen Raum und in den Wäldern Deutschlands über lange Zeiträume. Die Arbeiten der Thünen-Fernerkundung können somit mittelfristig zu einer Verbesserung der Datengrundlage im Rahmen von Monitoring- und Berichtspflichten am Thünen-Institut beitragen.

Im Rahmen von Forschungskooperationen werden Daten und Produkte Partnern aus der Wissenschaft verfügbar gemacht und weiterentwickelt. Die Thünen-Fernerkundung bietet darüber hinaus eine Auswahl von Satelliten-basierten Produkten für die interessierte Öffentlichkeit zum direkten Download an. Beispielsweise werden die Karten zur landwirtschaftlichen Nutzung in Deutschland für die Jahre 2017 bis 2020 über webbasierte Kartenanwendungen und Datenrepositorien bereitgestellt (siehe separate Auflistung der Links). Eine jährliche Fortführung der Produkte ist geplant.

Copernicus Netzwerkbüro Wald

Seit dem 1. August 2021 baut das Copernicus Netzwerkbüro Wald am Thünen-Institut für Waldökosysteme ein fachliches Netzwerk auf. Dieses bildet eine Schnittstelle der Akteure aus Wald- und Forstwirtschaft und den Fernerkundungsexpertinnen und –experten.

Alle zwei Monate wird ein Newsletter verschickt, der Anwendungsbeispiele, aktuelle Fernerkundungsprojekte und Akteure aufzeigt sowie auf Veranstaltungen und Ausschreibungen verweist.

Sattgrün

Das Projekt Sattgrün vereinte Forschende des Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V., der Humboldt-Universität zu Berlin, des Julius Kühn-Instituts (JKI), des Deutschen Wetterdienstes (DWD), des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) sowie Unternehmen, die praktische Erfahrungen in der standortspezifischen Landbewirtschaftung (Precision agriculture) haben, Farm Facts GmbH und Vista Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH. Ziel des Projektes war die Entwicklung innovativer Produkte aus der Kombination von Satellitendaten und Simulationsmodellen in Form von Entscheidungshilfen für das Grünlandmanagement. Mit dessen Hilfe soll die Wirtschaftlichkeit von Grünlandbetrieben, die Resilienz der Grünlandstandorte im Klimawandel und der Schutz des Bodens und des Grundwassers als Ressource in ganz Deutschland befördert werden (siehe auch Sattgrün).

Diese Produkte werden den Landwirtinnen und Landwirten aktuell über die Karten der Grünlandflächen in Deutschland mit der Häufigkeit von Mahd-Ereignissen innerhalb eines Jahres für die Jahre 2017 bis 2020 über den Mapserver der EOLab der Humboldt-Universität zu Berlin zur Verfügung gestellt. Über das Online-Portal ISABEL (InformationsSystem zur Agrarmeteorologischen Beratung für die Länder) des Deutschen Wetterdienstes wird eine umfassende Sammlung agrarmeteorologischer Daten zur Verfügung gestellt. Das Portal bietet Informationen zu Vegetationsbeginn, zur Schnittwürdigkeit, zur Heutrocknung und zur Befahrbarkeit von Grünflächen an. Es basiert auf der modellierten Bodenfeuchte und wurde mit Erkenntnissen aus dem Sattgrün-Projekt weiterentwickelt.

AGRO-DE

Das Projekt AGRO-DE stellt Interessierten (nahezu) bundesweite vorverarbeitete Fernerkundungsinformationen frei zur Verfügung. Über den AGRO-DE Viewer sind Bilddaten der optischen Sentinel-2 Mission zugänglich, die Auskunft geben über Pflanzenbewuchs, Heterogenität, Biomasse und Bodeneigenschaften. Beteiligte Institutionen waren unter anderen das Julius Kühn-Institut und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).