Sentinel-basierte Atmosphärenprodukte zur Bewertung des Einflusses von Verkehrsemissionen auf die Luftqualität in Deutschland

Aktuelles: Das S-VELD Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen. Die Projektergebnisse finden Sie hier.
Zugang zu den Satellitenbasierter NO2 und Feinstaub-Karten und -Daten finden Sie hier

S-VELD Projekt

Problemstellung
Luftqualität spielt eine wichtige Rolle in der aktuellen Umweltdiskussion. Millionen Menschen leben heute in Regionen mit stark verschmutzter Luft. Hohe Schadstoffbelastungen sind für Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verantwortlich und führen zu erhöhten Sterblichkeitsraten. Zum Schutz der menschlichen Gesundheit gelten deshalb europaweit unter anderem Grenzwerte für Stickstoffdioxid (NO2) und Feinstaub. Überschreitungen der Grenzwerte beider Komponenten finden sich derzeit vor allem an durch Verkehr hoch belasteten Standorten.

Projektziel
Dieses Projekt hat zum Ziel, auf Grundlage neuester Sentinel-Satellitenmessungen von NO2 und Feinstaub sowie Verkehrsdaten des BMDV, verkehrsbedingten Schadstoffemissionen und deren Anteil zu Umweltbelastung in Deutschland zu quantifizieren. Durch die Bereitstellung hochaufgelöster Karten- und Datenprodukte zur Schadstoffbelastung wird ausserdem das grosse Potential der Copernicus Sentinel-Flotte für das Umwelt-Monitoring als Entscheidungshilfe für Behörden demonstriert.

Durchführung und Ergebnisse
Aus Messungen der Sentinel-Satelliten wurden erstmalig bodennahe NO2- und Feinstaub-konzentrationen für das Bundesgebiet bestimmt und hochaufgelöster Karten- und Datenprodukte über einen Web Mapping-Dienst (Geoservice) für die Endnutzer bereitgestellt. Hierfür wurden Satellitenbasierte Messungen mit Emissions- und Schadstoffausbreitungs-Modellen kombiniert. Anhand räumlich und zeitlich detaillierter Daten zur Verkehrsbelastung unter Verwendung technologieabhängiger Emissionsfaktoren konnten wichtige Erkenntnisse über Emissionen des Kfz-Verkehrs ermittelt werden. Darüber hinaus wurden durch den Einsatz verschiedener Emissions-Datensätze und Berechnungsverfahren Grundlagen für eine genauere Erfassung der NOx Emissionen erarbeitet. Schliesslich wurden über Quelle-Rezeptor-Beziehungen die Beiträge der wichtigsten Emissionssektoren zur NO2 Hintergrundbelastung in ländlichen und städtischen Gebieten modelliert.

Die Ergebnisse des S-VELD Projektes zeigen, dass die europäischen Sentinel-Satelliten wichtige Informationen zur Bewertung von Luftschadstoffen, ihrer Quellen und ihrer zeiträumlichen Verteilung in Deutschland und Europa liefern können.

Quelle: DLR

S-VELD ist ein Projekt im Rahmen der Forschungsinitiative mFUND des Bundesministerium für Digitales und Verkehr BMDV

Verbundkoordinator: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR.

Projektlaufzeit

Das S-VELD Projekt hat im August 2018 angefangen und wurde in Februar 2022 erfolgreich abgeschlossen.

Projektkonsortium

Teilnehmer Institut Logo
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR - DE) Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF)

Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum (DFD)
Freie Universität Berlin (FUB - DE) Institut für Meteorologie
Niederlandische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung
(TNO - NL)		 Abteilung Climate Air and Sustainability (TNO-CAS)
IVU Umwelt GmbH (IVU - DE)

Kontakt

Dr. Pascal Hedelt
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Earth Observation Center
Münchener Strasse 20
82234 Wessling
Germany
Email: pascal.hedelt [at] dlr.de