Quelle: ESA 24. Januar 2024.

24. Januar 2024 – Die kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie wurde von Global Fishing Watch geleitet – einer Organisation, die sich für die Nutzung des Meeres mit mehr Transparenz der menschlichen Aktivitäten auf See einsetzt.

Nicht alle Boote sind gesetzlich verpflichtet, ihre Position anzugeben, aber Schiffe, die nicht in öffentlichen Überwachungssystemen erfasst sind, oft als „dunkle Flotten“ bezeichnet, können Herausforderungen für den Schutz und die Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen darstellen.

Mithilfe von Radardaten der Copernicus Sentinel-1-Mission und zusätzlichen optischen Daten der Copernicus Sentinel-2-Mission zusammen mit GPS-Informationen über einen Zeitraum von fünf Jahren konnten Forschende von Global Fishing Watch Schiffe identifizieren, die ihre Positionen nicht angegeben hatten.

Durch die Anwendung von maschinellem Lernen auf die Daten konnten die Forschenden dann schlussfolgern, welches der Schiffe in der Fischerei tätig war.

Die Untersuchung erstreckte sich über den Zeitraum 2017-2021 und beinhaltete Küstengewässer auf sechs Kontinenten, in denen der überwiegende Teil der Fischerei- und Offshore-Infrastruktur konzentriert ist.

Sie fanden zahlreiche unsichtbare Fischereifahrzeuge in vielen Meeresschutzgebieten und eine hohe Konzentration von Schiffen in den Gewässern vieler Länder, die zuvor nur wenig bis gar keine Schiffstätigkeit durch öffentliche Überwachungssysteme zeigten.

Es stellte sich auch heraus, dass mehr als 25 % der Aktivitäten von Transport- und Energieschiffen in den Überwachungssystemen fehlten.

„Auf unseren Meeren zeichnet sich eine neue industrielle Revolution ab, die bislang unentdeckt geblieben ist“, sagte David Kroodsma, Direktor für Forschung und Innovation bei Global Fishing Watch.

„An Land haben wir detaillierte Karten von fast jeder Straße und jedem Gebäude auf dem Planeten. Im Gegensatz dazu ist das Wachstum auf unseren Ozeanen der Öffentlichkeit weitgehend verborgen geblieben. Diese Studie hilft, die toten Winkel zu beseitigen und wirft ein Licht auf die Breite und Intensität der menschlichen Tätigkeit auf See.“

Fernando Paolo, Senior Machine Learning Engineer bei Global Fishing Watch, fügte hinzu: „Historisch gesehen wurde die Schifffahrt unzureichend dokumentiert, was unser Verständnis darüber einschränkt, wie die weltweit größte öffentliche Ressource – der Ozean – genutzt wird.

Durch die Kombination von Weltraumtechnologie und modernstem maschinellem Lernen haben wir bisher unbekannte industrielle Aktivitäten auf See in einem nie dagewesenen Umfang erfasst.“

Öffentlich zugängliche Daten deuten darauf hin, dass Asien und Europa eine ähnliche Anzahl von Fischereifahrzeugen innerhalb ihrer jeweiligen Grenzen haben – dies ist jedoch nicht der Fall.

Jennifer Raynor, Assistenzprofessorin für Naturressourcen-Ökonomie an der Universität Wisconsin-Madison, sagte: „Unsere Kartierung zeigt, dass Asien dominiert. Von zehn Fischerbooten, die wir auf dem Wasser gefunden haben, waren sieben in Asien, während nur eines in Europa war.

Durch die Kenntlichmachung nicht erfasster Schiffe haben wir das umfassendste öffentliche Bild der globalen industriellen Fischerei geschaffen, das es gibt.“

Der Copernicus Sentinel-1-Missionsleiter der ESA, Nuno Miranda, erklärte: „Wir sind über die Ergebnisse der Studie überrascht. Ich glaube nicht, dass irgendjemand erwartet hat, dass 75 % der Schiffe auf See ihre Position nicht übermitteln.

Wir sind sehr stolz auf die wichtige Rolle, die Sentinel-1 bei diesen erstaunlichen Ergebnissen gespielt hat.

Die Mission zeigt, wie die Fähigkeit des Radars, bei jedem Wetter, bei Tag und bei Nacht Bilder zu liefern, in Verbindung mit seinen systematischen und globalen Beobachtungen ein besseres Verständnis für die Auswirkungen des Menschen auf die Umwelt und die natürlichen Ressourcen ermöglicht.“

Neben den Auswirkungen auf Schiffe, die illegal fischen könnten, werden diese Ergebnisse auch dazu beitragen, mehr über die Treibhausgasemissionen auf See zu erfahren.

Die Studie betrachtete auch Offshore-Infrastruktur wie Windräder und Ölplattformen.

Während des Untersuchungszeitraums nahmen die Ölplattformen um 16 % zu, während sich die Zahl der Windturbinen mehr als verdoppelte. Bis 2021 übertreffen die Turbinen die Ölplattformen. Chinas Offshore-Windenergie verzeichnete mit einer Verneunfachung zwischen 2017 und 2021 das stärkste Wachstum.

Diese Daten helfen uns, die Auswirkungen und Trends der Entwicklung verstehen.

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Quelle: ArianeGroup 16. Januar 2023.

Kourou, 16. Januar 2023 – Die für den Transport von Ariane 6-Teilen bestimmte Canopée hat am 13. Januar 2023 erstmals im Hafen Pariacabo in Französisch-Guayana angelegt. Der Segelfrachter war am 27. Dezember 2022 in Rotterdam zu seiner ersten Atlantiküberquerung aufgebrochen, die den Abschluss der See- Erprobungskampagne markiert.

„Mit der Qualifikation der Canopée auf See schlagen wir ein neues Kapitel in der Geschichte der Ariane 6 auf. Ganz im Sinne unserer Programmziele trägt das Schiff dazu bei, Kosten zu senken, Produktionszyklen zu verkürzen und Umweltauswirkungen zu reduzieren“, erklärte Karl-Heinz Servos, Leiter Produktion der ArianeGroup. „Die erfolgreiche See-Erprobung ist Voraussetzung für den Beginn der Qualifikationstests in den verschiedenen Häfen, die die Canopée bei ihren Pendelfahrten anlaufen wird. Ab Sommer wird das Schiff die erste Ariane 6 und später auch die nächsten Trägerraketen befördern, deren Integration in den ArianeGroup-Werken in Frankreich und Deutschland bereits läuft.“

Die Canopée ist eine „Maßanfertigung“ zum Transport der Ariane 6. Das Hybridschiff ist darauf ausgelegt, mit einer einzigen Fahrt alle Stufen und Unterbaugruppen der Trägerrakete zu befördern und so die Umwelt zu schonen und Transportkosten zu halbieren. Dazu trägt insbesondere die Nutzung von Windkraft durch die variablen und klappbaren Segel bei. Die Canopée kann fragile, großvolumige Frachtstücke aufnehmen und aufgrund ihres geringen Tiefgangs den Kourou-Fluss bis zum Hafen Pariacabo in Französisch-Guayana befahren.

Nach der Auswahl des Schiffsausrüsters Alizés, eines Gemeinschaftsunternehmens des Offshore- Dienstleistungsspezialisten JIFMAR und des Schiffsbauunternehmens Zéphyr & Borée, im Rahmen einer Ausschreibung, begann 2020 der Bau der Canopée im polnischen Stettin. Diese erste Fertigungsphase umfasste die Montage der Strukturelemente, den Einbau der Motoren und der Offline-Steuersysteme sowie die Schiffsausrüstung. Erstmals zu Wasser gelassen wurde die Canopée Mitte Juni 2022. Anschließend wurde das Schiff von Stettin nach Rotterdam überführt, wo die Ausrüstung (Verkabelung, Navigationsinstrumente, Hochfahren der Systeme, Installation des Routers und Kabinenausbau) abgeschlossen wurde. Darauf folgten mehrtägige Tests auf See, um die ordnungsgemäße Funktion aller Elektrik-, Antriebs- und Sicherheitssysteme zu prüfen. Im Rahmen dieser Tests wurde am 23. Dezember 2022 die Seetauglichkeit bescheinigt. Ende Dezember wurde das Schiff schließlich in Betrieb genommen und trat seine erste Überfahrt nach Französisch-Guayana an, die auch den Abschluss der See-Erprobungskampagne markierte. Nach der Rückkehr des Schiffs werden wichtige Daten für die künftigen Pendelfahrten ausgewertet. Die vier ausfahrbaren Segel werden bis zum Sommer integriert.

ArianeGroup ist im Ariane 6-Programm für den Transport der Komponenten der Trägerrakete von Europa nach Französisch-Guayana verantwortlich. Im Rahmen des Betriebsvertrags wird das Unternehmen erstmals den vom Gemeinschaftsunternehmen Alizés konzipierten und entwickelten Segelfrachter einsetzen.

Ariane 6 ist ein Programm der Europäischen Weltraumorganisation ESA, die für die gesamte Startarchitektur verantwortlich ist. Als Hauptauftragnehmer ist ArianeGroup – in Zusammenarbeit mit Industriepartnern – verantwortlich für Entwicklung und Bau der gesamten Trägerrakete. Vermarktung und Betrieb des Trägersystems übernimmt das Tochterunternehmen Arianespace.

Über ArianeGroup
ArianeGroup ist Hauptauftragnehmer für zivile und militärische Trägerraketen-Systeme, verantwortlich für die Entwicklung und den gesamten Produktionsablauf der europäischen Trägerraketen Ariane 5 und Ariane 6, die von ihrer Tochtergesellschaft Arianespace vermarktet und betrieben werden. Außerdem ist sie für die Entwicklung, den Bau, die Integration und die Wartung der Raketen der französischen See-Streitkräfte zur nuklearen Abschreckung zuständig. Als weltweit anerkannter Spezialist für innovative und wettbewerbsfähige Lösungen beherrscht ArianeGroup die ganze Palette der fortschrittlichsten Antriebstechnologien und Anwendungen in der Raumfahrt. Über ihre Tochtergesellschaften stellt sie anderen Industriezweigen ihre Fachkompetenz in Ausrüstung, Service, Weltraumüberwachung und sicherheitsrelevanten Infrastrukturen zur Verfügung. ArianeGroup ist ein 50:50 Joint Venture von Airbus und Safran und beschäftigt rund 8000 hochqualifizierte Mitarbeiter in Frankreich und Deutschland. Der konsolidierte Umsatz der Gruppe im Jahr 2021 beläuft sich auf 3,1 Milliarden Euro.

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Quelle: Inmarsat (27. Oktober 2022) via Business Wire (28. Oktober 2022).

London –(BUSINESS WIRE)– Durch Satellitentechnologien werden bereits jetzt die CO₂-Emissionen um 1,5 Milliarden Tonnen (bzw. 1,5 Gigatonnen) pro Jahr gesenkt, so eine von Inmarsat in Auftrag gegebene unabhängige Studie von führenden Beratern des Sustainable Business Studio von Globant. Dies entspricht fast einem Drittel der gesamten CO₂-Emissionen der USA im Jahr 2021^[1][2] oder Emissionen von 50 Millionen Autos über ihre Lebenszeit^[3].

Der Bericht konzentriert sich auf drei Industriesektoren beim Aufzeigen der Möglichkeiten der Raumfahrttechnologien im Wettlauf zu Netto-Null: 1) Verkehr und Logistik, 2) Landwirtschaft, Forstwirtschaft und andere Landnutzung und 3) Energiesysteme. Zusammen sind sie für ca. 60 % der globalen Emissionen verantwortlich^[4].

Würden die Satellitentechnologien überall von diesen Branchen eingesetzt, könnten die derzeitigen Satellitentechnologie-bedingten CO₂-Einsparungen bis auf 5,5 Mrd. Tonnen pro Jahr fast vervierfacht werden, und das bei alleiniger Nutzung der bereits vorhandenen Technologien, so das Ergebnis der Analyse von Globant.

Dies entspricht einem Sechstel der gesamten CO₂-Emissionen, die derzeit als erforderlich eingeschätzt werden, um den globalen Temperaturanstieg bis 2030 unter 1,5°C zu halten – oder ein Drittel der Menge, die erforderlich ist, um den Temperaturanstieg unter 2°C zu halten^[5] – Diese Erkenntnisse verdeutlichen die positiven Auswirkungen, die Raumfahrttechnologien auf die größte einzelne Herausforderung, denen die Welt gegenübersteht, haben könnten.

Die auf der Studie aufbauenden Berechnungen von Globant legen nahe, dass der Welt, indem die Vorteile der Dekarbonisierungsmöglichkeiten der Satellitentechnologie nicht genutzt werden, aktuell bis zu 4 Milliarden Tonnen potenzieller und sofortiger CO₂-Einsparungen ^[6] entgehen. Diese Technologien ermöglichen Einsparungen beim Kraftstoffverbrauch und eine bessere Streckenführung im Verkehrssektor, eine Verringerung des Energieverbrauchs und eine Optimierung im Energiebereich und sogar Brandverhütung in der Forstwirtschaft, um nur einige zu nennen.

Rajeev Suri, CEO von Inmarsat, kommentierte: „Maßnahmen zur Dekarbonisierung stellen eine globale Priorität dar und die Raumfahrttechnologien sind eine bedeutende Quelle der Hoffnung in Hinblick auf die Bewältigung dieser Herausforderung. Unser Bericht, den wir bei Globant in Auftrag gegeben haben, unterstreicht, wie die Raumfahrt heute schon erhebliche Einsparungen bei den CO₂-Emissionen ermöglichen kann, die künftig noch zunehmen werden – und damit einen direkten Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel leistet.

„In Kürze treffen sich die Staats- und Regierungschefs der Welt zur COP27, und wir bieten ihnen die Gelegenheit, die Rolle der Satellitentechnologien im Rahmen ihrer Dekarbonisierungsstrategien zu prüfen. Auch regen wir sie zu einer engen Zusammenarbeit mit unserer Branche an, um die von uns benötigten Daten effektiver zu erfassen und einen wirksamen Beitrag zur Entschärfung des Temperaturanstiegs der Erde zu leisten. Im Rahmen der COP27 und darüber hinaus freuen wir uns auf die Zusammenarbeit mit der Welt und mit Branchenführern, um diese Chance zu ergreifen und einen echten, dauerhaften Wandel für unseren Planeten zu erwirken.”

Kürzlich im Auftrag von Inmarsat durchgeführte Verbraucherstudien im Rahmen der Initiative „What on Earth is the value of space?“ ergab, dass 4 von 10 Personen der Ansicht sind, dass der Weltraum zur Lösung des Klimawandels beitragen kann.^[7] Die Ergebnisse der zweiten Studie im Rahmen der Initiative sollten für diese große Minderheit besonders ermutigend sein.

Gleichwohl ist die Satellitentechnologie keineswegs die einzige Lösung für den Klimawandel. Mit Hochdruck muss die entscheidende Arbeit an alternativen Energiequellen, neuen Energiespeichertechnologien und anderen Gegenmaßnahmen weitergeführt werden. Andererseits können die mit bestehenden Raumfahrttechnologien möglichen Einsparungen einen sofortigen Effekt erzielen – und damit möglicherweise mehr Zeit zur Entwicklung und Einführung dieser zusätzlichen Maßnahmen gewonnen werden.

Mit Blick auf die Zukunft fand der Bericht von Globant außerdem, dass 8,8 Mrd. Tonnen CO₂-Emissionen – das entspricht fast einem Viertel (23 %) der weltweiten Emissionen im Jahr 2021^[8] oder den Pro-Kopf-Emissionen von 1,8 Milliarden Menschen^[9] – eingespart werden könnten, wenn die Fülle neuer weltraumgestützter Technologien, die gerade oder demnächst entstehen, in den kommenden Jahren auf breiter Front eingeführt werden. Dazu gehören:

• In der Schifffahrt könnten autonome Schiffe 400 Millionen Tonnen durch Senkung des Treibstoffverbrauchs einsparen.
• Im Energiebereich wären es Einsparungen durch KI-gesteuerte Energieoptimierung für die Energiewende von 1,3 Mrd. Tonnen CO₂
• In der Luftfahrt könnte die Iris-Technologie der ESA 100 Millionen Tonnen CO₂ einsparen, wenn sie in der gesamten Luftfahrtindustrie eingeführt wird – und das erste Flugzeug soll Anfang 2023 in der Luft sein

Martin Umaran, Mitgründer und Chairman des Bereichs EMEA bei Globant, kommentierte: „Als digital ausgerichtetes Unternehmen sind wir ständig bestrebt, die Rolle zu verstehen und zu würdigen, die disruptive Technologien bei übergeordneten Themen für das Allgemeinwohl spielen, wie beispielsweise Nachhaltigkeit und der Wettlauf zu Netto-Null. Deshalb ist diese gemeinsame Anstrengung mit Inmarsat für uns spannend und auch wirkungsvoll. Wir bei Globant sind Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit mit Hilfe von Technologie und daher bietet die Synergie mit der Satellitenkommunikationstechnologie ein beispielloses Stück Dekarbonisierung mit Vordenkerqualität.”

Über Inmarsat
Inmarsat liefert weltweit führende, innovative, fortschrittliche und außerordentlich zuverlässige globale mobile Kommunikation – in der Luft, zu Wasser und an Land – die eine neue Generation von kommerziellen, staatlichen und missionskritischen Diensten ermöglicht, darunter die Digitalisierung der Schifffahrt und der Luftfahrt.

Verweise
[1] ONS
[2] https://www.statista.com/statistics/183943/us-carbon-dioxide-emissions-from-1999/
[3] Rund 66.000 lbs CO₂ [werden] von einem Auto mit Verbrennungsmotor emittiert (bei 93.000 gefahrenen Meilen)
[4] In die Untersuchung einbezogen: Verkehr (15 % der globalen Emissionen), Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Landnutzung (22 %), Strom und Wärme (23%)
[5] „Die Emissionslücke im Jahr 2030 … wird auf 12-15 Gt CO₂ geschätzt, um die globale Erwärmung auf unter 2°C zu begrenzen, und auf 29-32 Gt CO₂e, um 1,5°C zu erreichen.”
[6] Die Differenz zwischen 1,5 Milliarden Tonnen an bestehenden Einsparungen und den prognostizierten 5,5 Milliarden Tonnen Einsparungen durch die vollständige Einführung von Satellitentechnologien
[7] https://www.inmarsat.com/en/news/latest-news/corporate/2022/people-unaware-concerned-space-landmark-report.html
[8] „Im Jahr 2021 beliefen sich die weltweiten CO₂-Emissionen … auf 37,9 Gt CO₂”
[9] https://www.statista.com/statistics/268753/co2-emissions-per-capita-worldwide-since-1990/

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Quelle: Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung 14. September 2022.

14. September 2022 – Die Arktis hat sich in den vergangenen Jahrzehnten deutlich schneller erwärmt als der Rest der Welt. Mit Folgen für das Meereis. Um zu erfassen, wie dick die Eismassen in der Nordpolarregion sind, nutzen Forschende vor allem Satelliten. Diese Methode stößt im Sommer allerdings an ihre Grenzen, da Schmelzprozesse an der Eisoberseite die Messungen aus dem All erschweren. Ein internationales Team mit Beteiligung des Alfred-Wegener-Instituts hat nun ein Verfahren entwickelt, das erstmals ermöglicht, die Veränderungen der arktischen Meereisdicke für die Jahre 2011 bis 2021 zu bestimmen – auch in den Sommermonaten. Die Daten sind von besonderer Bedeutung für die Schifffahrt in der Arktis und werden die Qualität von Wetter und Eisvorhersagen deutlich verbessern, wie die Forschenden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature berichten, wo der Beitrag Titelgeschichte ist.

Seit den 1980er Jahren werden Satelliten eingesetzt, um die Dicke des Eises in der Arktis zu messen. Aber die Technik funktioniert nur im arktischen Winter, von Oktober bis April, wenn Eis und Schnee kalt und trocken sind. „In den Sommermonaten werden die Satelliten von Tümpeln aus Schnee und Schmelzwasser geblendet, die sich auf der Meereisoberfläche sammeln“, sagt Jack Landy, Erstautor der Studie vom Fachbereich Physik und Technologie der Universität Tromsø (UiT). „Sie können dann nicht mehr zwischen schmelzendem Eis und Wasser unterscheiden.“ Wissen über die Dicke des Meereises im Sommer sei aber wichtig, um Prognosen für das künftige Wetter und Klima zu erstellen und Sicherheitsrisiken für Projekte und Schifffahrt in der Arktis zu verringern.

Deshalb hat das Forschungsteam unter Leitung von Landy mit Hilfe von künstlicher Intelligenz frühere Daten von Satelliten untersucht, um zu sehen, wann sie Eis und wann sie Ozean registrieren. Mit Hilfe einer Deep-Learning Methode und numerischen Simulationen ist es ihnen erstmals gelungen, aus diesen Daten die Eisdicke auch während der Schmelzphase in den Sommermonaten aus dem Weltall hinreichend genau zu bestimmen. So entstand ein Datensatz, der zum ersten Mal die Dicke des Meereises in der gesamten Arktis und über ein ganzes Jahr hinweg zeigt.

Mit Vergleichsmessungen konnte die Gruppe abschätzen, wie genau die neu entwickelte Methode ist. Ein Großteil dieser Daten stammte aus den IceBird Kampagnen des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI). „Mit den Polarfliegern des AWI sammeln wir Informationen über die Zusammensetzung und die Eigenschaften des arktischen Eises und seine Veränderungen im Laufe der Zeit“, sagt Dr. Thomas Krumpen, Klimawissenschaftler am AWI und Mitautor der Studie. „Die Flugzeugmessungen sind sehr genau und decken große Bereiche ab. Sie eignen sich daher besonders für die Validierung.“

Für ein besseres Verständnis der Prozesse in der Arktis, präzisere Vorhersagen und sichere Schifffahrt
Die neuen Satellitendaten zur Eisdicke im Sommer sollen nun in Meereisvorhersagen eingesetzt werden, um deutlich früher genauere Aussagen über die Eisausdehnung und das Eisvolumen im Sommer treffen zu können. „Mit den ganzjährigen und arktisweiten Daten bekommen wir ganz neue Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und Ozean“, so Thomas Krumpen. Auch für die Schifffahrt in der Arktis und für künftige Wetter- und Klimavorhersagen seien die Ergebnisse von großer Bedeutung: „Mit den neuen Satellitendaten sind wir endlich in der Lage, Meereisvorhersagen auf der Grundlage der Eisdicke zu treffen, und zwar nicht nur für den Winter, sondern auch für den Sommer. Das wird die Sicherheitsrisiken für Schiffe und Fischerboote verringern“, sagt Jack Landy. „Wir können vorhersagen, ob an einem bestimmten Ort im September Eis vorhanden sein wird oder nicht, indem wir die Eisdicke im Mai messen.“ Laut Mitautor Professor Michel Tsamados vom University College London können die neuen Daten nicht nur die kurzfristigen Vorhersagen für das Wetter in den mittleren Breiten verbessern, sondern auch die langfristigen Prognosen für das künftige Klima.

Originalpublikation
Jack C. Landy, Geoffrey J. Dawson, Michel Tsamados, et. al.: A year-round satellite sea-ice thickness record from CryoSat-2. Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05058-5,
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05058-5.

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