Die Einführung von Tropomi, einer niederländischen Weltrauminnovation, markiert einen neuen Schritt zur Reduzierung der Treibhausgase und zur Steigerung der Nachhaltigkeit von Industrie, Verkehr und Energie. Sobald sich dieses Satelliteninstrument im Weltraum befindet, misst es einmal täglich sehr genau die Luftqualität an jedem Ort auf der Welt. Dies liefert interessante Informationen über die Quellen und den Grad der Verschmutzung. Es ist darüber hinaus eine interessante Zusammenarbeit zwischen den Niederlanden, Deutschland und Russland.

Diese Daten sind nicht sofort nach dem Start verfügbar. Das wird noch ungefähr weitere sechs Monate dauern. „In diesem halben Jahr wird das Instrument feiner eingestellt“, sagt Sytze Kampen, Head of Technology bei Airbus Niederlande. „Dies ist notwendig, um ganz genaue Messungen zu erhalten. Natürlich verfolgen wir den Satelliten in der Zwischenzeit und können zum Beispiel nach zwei Wochen sehen, ob alles technisch einwandfrei funktioniert.“

Besser als OMI

Tropomi ist der Nachfolger von OMI (Ozone Monitoring Instrument), einem weiteren Erdbeobachtungsinstrument zur Messung der Luftqualität. „OMI wurde 2004 auf einem NASA-Satelliten gestartet. Ein solches Instrument an Bord eines Satelliten hat eine begrenzte Lebensdauer. Beim Start des aktuellen Satelliten müssen Sie schon am nächsten Satelliten arbeiten. Es ist nämlich wichtig, die Luftqualität kontinuierlich messen zu können, damit Sie Trends beobachten und Modelle über einen längeren Zeitraum erstellen können. Deshalb arbeiten wir jetzt bereits am Nachfolger von Tropomi: dem Sentinel 5.“

Die Technologie entwickelt sich ständig weiter, so dass jedes Satelliteninstrument etwas besser ist als das vorherige Instrument. Tropomi kann im Gegensatz zu seinem Vorgänger zum Beispiel detaillierte Messungen auf einer Fläche von bis zu sieben mal sieben Kilometern durchführen. Kampen: „Das mag nicht sehr präzise erscheinen, aber Tropomi kann über 3000 Farben erkennen. Und genau in diesen Farben befinden sich Informationen über Gase in der Atmosphäre. Mit den daraus resultierenden Daten können Sie Verschmutzungskarten auf Stadtebene erstellen. Hier sieht man Schadstofffahnen und sogar deren Quellen. Das ist heute sogar so spezifisch, dass wir Häfen oder Industriegebiete identifizieren können, die besonders viele Schadstoffe ausstoßen. Das macht diese Daten nicht nur für politische Entscheidungsträger, sondern auch für die Wirtschaft interessant.“

Messung von Methan

Eine weitere wichtige Verbesserung gegenüber OMI ist, dass Tropomi das Gas Methan nachweisen kann. Methan ist eines der schädlichen Treibhausgase. „Zum ersten Mal in der Geschichte gibt es einen Satelliten, der mit dieser Auflösung täglich die Methanmenge auf der Erde misst“, sagt Kampen. „Das sind äußerst relevante Daten. Dies wird uns Hinweise auf die zu lösenden Probleme geben und uns so helfen, die Emissionen zu reduzieren.“

Für die Messung von Methan waren technologische Entwicklungen erforderlich. Diese Entwicklungen werden von den kooperierenden Organisationen durchgeführt, die hinter diesen Instrumenten stehen. Bei diesem Projekt arbeiten TNO, KNMI, SRON, Airbus Niederlande und viele andere Parteien zusammen. Viele technologische Entwicklungen finden bei TNO statt, sie entwickelten zum Beispiel das optische Herzstück des Spektrometers. Die meisten Teile eines solchen Instruments sind nicht einfach so zu kaufen, sondern müssen entwickelt werden. Alle Kooperationspartner arbeiten intensiv an dieser Entwicklung. Denken Sie dabei an Dinge, die neu oder riskant sind, aber auch an Vorstudien.“

TKI-Steuerung ist notwendig

Um diese technologischen Entwicklungen zu ermöglichen, sind ausreichende finanzielle Mittel erforderlich. Alle kooperierenden Parteien tragen Geld bei, erhalten aber auch Subventionen von der Regierung. „Das ist äußerst wichtig. Wir haben dieses Projekt 2002 mit einer Reihe von Konzeptstudien gestartet. Das wäre ohne die damalige PEP-Regelung nicht möglich gewesen. 2012 wurde die neue Spitzenbranchenpolitik gestartet. Mit dem TKI-Zuschlag (jetzt: PPS-Zuschlag) bringt TNO die Technologie auf ein höheres Niveau. Das ist erforderlich, um das Projekt zum Erfolg zu führen. Wir arbeiten am Rande der Möglichkeiten der Technologie. Um dies erfolgreich zu erreichen, ist unterstützende Forschung erforderlich. Und genau dafür ist auch die TKI-Verordnung gedacht.“

Starttag

Den Start sieht Kampen vor allem als einen Meilenstein. „Für uns als Entwickler ist es eher ein Tag, den wir erleben und mit großer Spannung beobachten. Die Rakete wird in Russland gestartet und aus Darmstadt gesteuert. Mit dem Team kommen wir bei ESTEC in Noordwijk zusammen, von wo wir den Start verfolgen. Danach müssen wir auf die Daten von Tropomi warten und in der Zwischenzeit intensiv am Nachfolger und der Auswertung der übermittelten Daten arbeiten.“

Bild: Sentinel-5 precursor – ESA

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