Mit Satelliten Dürren frühzeitig verhindern

Ein Startup will mit Hilfe von Satellitenbildern die Oberflächentemperatur der Erde überwachen. So kann auf Äckern ein besseres Wassermanagement für Pflanzen etabliert werden, was wiederum Dürren verhindern könnte.

Bis 2050 werden voraussichtlich bis zu zehn Milliarden Menschen auf der Erde leben. Laut den Vereinten Nationen werden dann etwa 50 % mehr Nahrung als heute benötigt. Schon jetzt ist die Ernährung durch Dürre, Wasserknappheit, Überschwemmungen und andere Umweltkatastrophen bedroht.

Wasser muss besser genutzt werden

Um dies zu verhindern, müssen landwirtschaftliche Flächen besser genutzt werden. Das Start-up ConstellR, gegründet vom Fraunhofer EMI, will helfen, das für deren Bewirtschaftung benötigte Wasser effizienter zu nutzen.

Die Idee von ConstellR ist einfach beschrieben, aber technisch nur sehr komplex umzusetzen. Eine Gruppe kleiner Satelliten überwacht kontinuierlich die Oberflächentemperatur der Erde. Diese Daten helfen, Wasserstände, städtische Hitzeinseln und Waldbrände zu beobachten.

Die Satelliten messen die Oberflächentemperatur der Erde genau. Das ist wiederum wichtig für die Gesundheit der Pflanzen. Sie liefern genaue Bilder für deren Wasserbedarf. Damit können drohende Dürren frühzeitig erkannt und durch gezielte Bewässerung verhindert werden. Das spart Wasser und erhöht den Ernteertrag. Die Daten werden an Smart-Farming-Unternehmen weitergegeben, die wiederum die Landwirte informieren.

Bis 2028 sollen 16 Satelliten mit der ConstellR-Technologie im Erdorbit sein, um die Bewässerung von Agrarflächen zu unterstützen, vier davon 2023 und 2024. Dank der fortschreitenden Miniaturisierung sind diese Satelliten nur so groß wie ein Schuhkarton und sehr kostengünstig. Bisherige Satelliten waren oft so groß wie ein Bus und entsprechend teuer.

Ein ConstellR-Satellit kostet nur etwa drei Millionen Euro. Ab 2026 könnten nach Angaben des Startups jährlich 180 Milliarden Tonnen Wasser und 94 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Der globale Ernteertrag könnte ohne höheren Wasserverbrauch um bis zu 4 % steigen. Das entspricht der Nahrung für über 350 Millionen Menschen.

Test in der ISS

Vor dem Einsatz auf der Internationalen Raumstation (ISS) musste das Messinstrument LisR letzte Tests bei der NASA bestehen. Am 19. Februar 2022 wurde LisR mit einem Raumfrachter zur ISS gebracht. Das Gerät wurde von Astronauten an der ISS installiert.

2017 gewannen die Wissenschaftler Max Gulde und Marius Bierdel mit ihrer Idee den dritten Platz bei einem Wettbewerb der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Mit Unterstützung der Fraunhofer-Gesellschaft setzten sie ihre Idee um und gründeten 2020 das Start-up ConstellR.
Heute hat das Team 19 Mitarbeiter.

Dank Förderungen des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie und des Fraunhofer-AHEAD-Programms konnte ConstellR etwa zwei Millionen Euro einwerben. Dieses Geld wurde in die erste Mission der ConstellR-Technologie investiert. Das Start-up wird auch vom Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg unterstützt.