Das Krisenmanagement des Erdbeobachtungsprogramms Copernicus wird seit 2020 von der IABG betreut. Dabei richten die IABG-Experten ihren Blick nicht nur nach Europa, sondern auf Katastrophenfälle in der ganzen Welt.
Veränderung der Ackerflächenausdehnung im Nordosten Nigerias (EMSN063) pro Siedlungseinheit und davon betroffene Bevölkerung. Foto: Copernicus Emergency Management Service; European Union
Überschwemmungen, Erdrutsche, Stürme – im Jahr 2021 wurde Deutschland von etlichen Naturkatastrophen heimgesucht. Nicht zuletzt dadurch fokussiert das europäische Erdbeobachtungsprogramm Copernicus neben der Land- und Meeresüberwachung sowie dem Atmosphären- und Klimamonitoring auch das Katastrophen- und Krisenmanagement (Copernicus Emergency Management Service; CEMS). Dabei umfasst Copernicus den Betrieb eigener Satelliten, den sogenannten Sentinels (dt.: Wächter), sowie die Bereitstellung von Informationsprodukten (Karten, Geodaten) und einer modernen und leistungsfähigen Infrastruktur für die eigenen Kerndienste.
Der CEMS-Dienst, der vom Joint Research Center (JRC) aus dem italienischen Ispra betreut wird, nutzt Sentinel-Satellitenbilder und andere Geoinformationen, um bei Naturkatastrophen, von Menschen verursachten Notsituationen und humanitären Krisen in der ganzen Welt kostenloses Kartenmaterial bereitzustellen. Dafür wird der Dienst in den beiden zeitlichen Modi „Rapid Mapping“ und „Risk and Recovery Mapping“ bereitgestellt. Während das „Rapid Mapping“ Geoinformationen innerhalb von Stunden oder Tagen nach der Aktivierung zur Unterstützung der Notfallmanagementaktivitäten unmittelbar nach einer Katastrophe liefern kann, bietet „Risk and Recovery Mapping“ Daten und Informationen auf Abruf zur Unterstützung von Katastrophenmanagementaktivitäten. Diese dienen insbesondere der Prävention, der Vorbereitung auf Krisensituationen, der Verringerung des Schadensrisikos sowie dem Wiederaufbau nach einem Schadensereignis.
Bewaffneter Konflikt in Nigeria
Insbesondere das „Risk and Recovery Mapping“ wird künftig wohl immer mehr in den Mittelpunkt treten – schließlich sollen Katastrophen und Krisen im besten Fall schon vor ihrer Entstehung unterbunden werden. Seit 2020 ist die IABG (Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH), ein deutsches Analyse- und Testdienstleistungs-Unternehmen mit Sitz in Ottobrunn bei München, daher als Konsortialführer für einen der zwei Rahmenverträge zum „Risk and Recovery Mapping“ im Flex Mode tätig.
Auszug aus der Karte zur Risikobewertung von Hebungen/Senkungen und Erdrutschen im ukrainischen Solotvyno (EMSN064). Foto: Copernicus Emergency Management Service; European Union
„Eine unserer ersten Aktivierungen (EMSN063) führte uns im Jahr 2020 nach Nigeria“, erinnert sich Kristin Fleischer, zuständige Projektleiterin bei der IABG. „Die Aufgabe bestand darin, das Welternährungsprogramm (World Food Programm; WFP) mit einer raumbezogenen Analyse der Agrarstruktur und der Ernährungssicherheit für fünf Gebiete im Bundesstaat Borno im Nordosten Nigerias zu unterstützen.“ Da die Region jedoch aufgrund der seit 2010 anhaltenden bewaffneten Konflikte unzugänglich sei, sollten die Auswirkungen des Konflikts in Bezug auf den Verlust bzw. Hinzugewinn
landwirtschaftlicher Nutzflächen und das Ausmaß der hiervon betroffenen Bevölkerung mittels Fernerkundung ermittelt werden. „Dabei wollten wir nicht nur mithilfe von hochaufgelösten Satellitenbildern (Sentinel-2, Landsat) aus unterschiedlichen Zeitpunkten analysieren, wo landwirtschaftliche Anbauflächen verloren gegangen sind“, so Fleischer, die ausführt: „Vielmehr war das Ziel, anhand von Zensus und sonstiger verfügbarer Daten zur Bevölkerungsdichte zu ermitteln, wie viele Menschen hiervon jeweils betroffen sein werden.“
Bewertung des Erdfallrisikos in Solotvyno
Ein anderer Anwendungsfall führte den Blick der IABG in die Ukraine (EMSN064). Gegenstand war die Bewertung des Erdfallrisikos im Bergbaugebiet von Solotvyno zur Untersützung des Projekts ImProDiReT (Improving Disaster Risk Reduction in the Transcarpathian Region). „In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts begann in Solotvyno ein systematischer Salzabbau, bei dem bis zu acht Salzbergwerke in Betrieb waren“, berichtet Fleischer. „Obwohl die Überflutung mit Grundwasser sowie die Erosion der unterschiedlichen Salzschichten bereits in den frühen 2000er-Jahren begonnen hatten, wurde die Salzgewinnung erst 2010 vollständig eingestellt, als es im Dezember des Jahres zu einem Erdfall mit einem Volumen von 3000 Kubikmetern kam.“ Mithilfe von Zeitreihenanalysen der von Sentinel-1 bereitgestellten Daten (SAR-Interferometrie) ermittelte die IABG Ausmaß und Geschwindigkeit der Bodensenkungen. Gemeinsam mit der Landnutzungskartierung anhand optischer Satellitenbilder konnten darüber hinaus Risikoanalysen durchgeführt und Gefahrenkarten erstellt werden.
Einsatz im Nahen Osten
Den größten und aufwendigsten Einsatz hatte die IABG jedoch im Libanon (EMSN087). „Die Explosion einer großen Menge Ammoniumnitrat in einem Lagerhaus im Hafen von Beirut am 04. August 2020 hatte nicht nur verheerende Folgen für das Hafengebiet, sondern sie erstreckte sich kilometerweit ins Landesinnere und wirkte sich so auch auf größere Gebiete im Großraum Beiruts aus“, stellt Fleischer die Hintergründe des Einsatzes vor. In der Folge entwickelten die Weltbankgruppe, die Vereinten Nationen und die Europäische Union das „Reform, Recovery and Reconstruction Framework“ (3RF). Ziel ist es, einen Fahrplan zu erstellen, der gewährleistet, dass die Bedürfnisse der Menschen durch eine Kombination aus sozioökonomischer Erholung und Reformen erfüllt werden. „Die Aktivierung EMSN087 liefert dem 3RF Daten und Informationen zur grundlegenden Schadensbewertung zum Termin Februar 2021 und zu den folgenden sechs Bewertungen des Wiederaufbaufortschritts auf vierteljährlicher Basis“, erläutert Fleischer. „Diese haben im April 2021 begonnen und dauern bis Juli 2022 an.“
Aktuell arbeitet die IABG an der Aktivierung (EMSN119), die den Vulkanausbruch auf La Palma betrifft. Sie zielt darauf ab, die Spanische Generaldirektion für Katastrophenschutz und Notfälle (ENEM) sowie den Geologischen Dienst Spaniens (IGME) im Rahmen des Notfallmanagements zu unterstützen. „Darüber hinaus beinhaltet die Aktivierung die Erstellung eines hochgenauen Höhenmodells. Damit stellt EMSN119 Informationen zur Quantifizierung des ausgestoßenen Magmas bereit und soll das Verständnis der Massenprozesse im Zusammenhang mit dem Vulkanausbruch des Cumbre Vieja fördern“, so Fleischer. (jr)