Nr. 336 / 02. Dezember 2015 SC

Kohlendioxid (CO2) ist das wichtigste vom Menschen emittierte Treibhausgas. Es trägt am stärksten zur globalen Erderwärmung bei. Ein Hauptziel der laufenden Klimakonferenz der UN („COP-21“) in Paris ist es, die CO2-Emissionen zukünftig zu reduzieren und den Anstieg der globalen Erdtemperatur zu begrenzen. Eine solche Vereinbarung ist aber nur dann wirksam, wenn die von den Nationalstaaten angegeben Emissionen auch unabhängig überprüfbar sind. Auch nach Einschätzung der Europäischen Union ist daher ein globales System dringend notwendig, welches die unabhängige Überprüfung von CO2-Emissionen erlaubt und wichtige Wissenslücken schließt. Eine Expertengruppe, die von der Europäischen Kommission beauftragt worden ist, schlägt eine Überwachung durch Boden-gebundene und Satellitenbeobachtungen vor. Als Satellitenkomponente wird das CarbonSat-Konzept empfohlen, das am Institut für Umweltphysik der Universität Bremen entwickelt worden ist. Kernidee dieses Konzeptes ist die Weltraum-gestützte Detektion von Treibhausgaskonzentrationen mit hoher räumlicher Auflösung.

So entsteht ein Bild der räumlichen CO2-Verteilung in der Erdatmosphäre. Dies erlaubt dann zum Beispiel die Lokalisierung und Vermessung von Abluftfahnen starker CO2-Quellen auf der Erde und daraus die Bestimmung der CO2-Emissionsquellen. Das Konzept der Bremer Forscher basiert auf dem Erfolg und den Erkenntnissen des auch in Bremen entwickelten Satellitensensors namens SCIAMACHY. SCIAMACHY war ein Sensor auf dem europäischen Umweltsatelliten ENVISAT (2002 bis 2012) und lieferte erste Satelliten-Daten von atmosphärischem CO2 und Methan (CH4). Mithilfe des von Flugzeug-gestützten Sensors MAMAP haben die Wissenschaftler der Universität Bremen dieses Konzept weiter entwickelt. In umfangreichen Testreihen konnten sie nachweisen, dass damit lokale CO2- und CH4-Emissionsquellen detektiert und quantifiziert werden können.

Die CO2-Satellitenmessungen liefern genaue, transparente und einheitliche Messwerte fossiler CO2-Emissionsquellen, einschließlich der Emissionswerte für große Städte, wichtige Industriestätten und Regionen – und zwar weltweit vergleichbar. Darüber hinaus werden die Satellitendaten mit anderen Messungen und Modellen kombiniert. Sollte das Überwachungssystem eingerichtet werden, würde Europa über eine einzigartige und unabhängige wissenschafts- und politikrelevante Informationsquelle verfügen. Die Wissenschaftler des Instituts für Umweltphysik der Universität Bremen können jederzeit ihr Know-how und ihre CarbonSat-Expertise in den Prozess zum Aufbau des Systems einbringen.

Im November 2015 wurde in zwei Veranstaltungen die Vision dieses zukünftigen europäischen CO2-Beobachtungssystem den Mitgliedern des Europäischen Parlaments und dem Copernicus User Forum vorgestellt und dort sehr positiv aufgenommen. Der nächste Schritt ist nun die Konsolidierung der Planung zwischen der Europäischen Raumfahragentur ESA und der Europäischen Kommission, mit dem Ziel, den Bau eines Prototypen beim nächsten Treffen der Repräsentanten der ESA Mitgliedstaaten beschließen zu können.

CarbonSat ist als Konzept für die erforderliche globale Beobachtung von CO2-Emissionen geeignet und anerkannt. Nun kommt es auf den politischen Willen an, dieses wichtige System zu realisieren.

Web-Links Europäische Komission, COPERNICUS
http://www.copernicus.eu/main/towards-european-operational-observing-system-monitor-fossil-co2-emissions
WWW-Link CarbonSat@Universität Bremen:
http://www.iup.uni-bremen.de/carbonsat/
WWW-Link: MAMAP@Universität Bremen:
http://www.iup.uni-bremen.de/optronics/projects/methaneairbornemappermamap/index.htm

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Institut für Umweltphysik
Prof.Dr. John P. Burrows
Tel. 0421 218 62100
E-Mail: burrowsprotect me ?!iup.physik.uni-bremenprotect me ?!.de
Dr. Heinrich Bovensmann
Tel.: 0421 218 62102
E-Mail: heinrich.bovensmannprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de