# Luftqualität mit Satellitendaten überwachen Satelliten messen Stickstoffdioxid, Ozon und weitere Schadstoffe über ganze Regionen, und der Copernicus Atmosphere Monitoring Service verbindet Modelle und Beobachtungen zu täglichen Vorhersagen für Europa. Eine Stadt sieht so, wo sich Schadstoffe anreichern und wie sich die Belastung entwickelt. Messstationen am Boden bleiben dennoch nötig, denn Satelliten erfassen die gesamte Luftsäule und nicht die Luft auf Straßenniveau. ## So beobachten Satelliten die Luftverschmutzung Spektrometer an Bord von Satelliten messen das Sonnenlicht, das Erdoberfläche und Atmosphäre zurückwerfen. Spurengase und Aerosole hinterlassen in diesem Licht spektrale Fingerabdrücke. Die Verarbeitung macht daraus Karten von Schadstoffen wie Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid und Ozon [3]. Der Satellit erfasst die gesamte Luftsäule über einem Punkt. Um die Luftqualität in Bodennähe abzuschätzen, kombiniert der Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) Beobachtungen aus Messnetzen und von Satelliten mit Atmosphärenmodellen [6]. Seine Analyse für Europa verbindet Modelldaten mit Beobachtungen, die die Europäische Umweltagentur bereitstellt [5]. Für Städte liefern Dienste auf Basis von Erdbeobachtung Informationen zur Luftqualität in urbanen Gebieten, auch zu Partikeln, die die Gesundheit beeinträchtigen können [8]. **Abbildung:** Eine Satellitenkarte von Stickstoffdioxid zeigt in Pixeln von etwa 5,5 mal 3,5 km, wo sich Schadstoffe in einer Region anreichern. Sie beschreibt die gesamte Luftsäule, und Wolken hinterlassen Lücken. Messstationen erfassen die Luft in Bodennähe und bleiben die Grundlage. Illustrative Karte, keine echten Daten. ## Daten und Satelliten - **Sentinel-5P:** Start im Oktober 2017; tägliche globale Abdeckung; seit August 2019 Auflösung bis zu 5,5 mal 3,5 km - **Sentinel-4:** Stündliche Abtastung von Europa und Nordafrika; erste Bilder im Oktober 2025, Regelbetrieb voraussichtlich ab 2027 - **CAMS-Vorhersagen für Europa:** Tägliche Analyse plus Vorhersage für vier Tage auf einem 10-km-Raster - **Messstationen am Boden:** Fließen in die CAMS-Analyse ein und dienen zur Validierung der wichtigsten Schadstoffe Sentinel-5P liefert Informationen zu Spurengasen, Aerosolen und Wolken, die Luftqualität und Klima beeinflussen, und erfasst den Globus einmal täglich [1]. Seit August 2019 messen seine Pixel im Nadir etwa 5,5 mal 3,5 km [2]. Sentinel-4 liefert aus dem geostationären Orbit zusätzlich stündliche Aufnahmen. Seine ersten Bilder, im Oktober 2025 veröffentlicht, zeigten Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid und Ozon über Europa. Im Regelbetrieb wird er zusätzlich Formaldehyd, Glyoxal und Aerosole kartieren, und seine Daten werden in CAMS einfließen [3]. EUMETSAT betreibt die Mission seit September 2026 und rechnet mit dem Start des Regelbetriebs im Jahr 2027 [4]. Die europäischen CAMS-Vorhersagen umfassen unter anderem Stickstoffdioxid, Ozon, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, PM2,5, PM10 und Pollen. Sie bilden den Median eines Ensembles regionaler Modelle, der im Mittel besser abschneidet als jedes einzelne Modell. Nur ein Teil der Stoffe, darunter Stickstoffdioxid, Ozon, PM2,5 und PM10, wird regelmäßig mit Bodenmessungen validiert; die übrigen gelten als experimentell [5]. ## Was eine Stadt erhält - **Karten der Stickstoffdioxidbelastung einer Region** mit einer Auflösung von wenigen Kilometern. Sie zeigen, wo sich Schadstoffe anreichern und wie sich die Belastung im Zeitverlauf verändert [1]. - **Vorhersagen**: stündliche Werte für die nächsten vier Tage zu Stickstoffdioxid, Ozon, Feinstaub und weiteren Stoffen [5]. - **Bewertungen**: CAMS veröffentlicht jährliche Berichte zur Luftqualität sowie Online-Werkzeuge, die für mehr als 70 europäische Großstädte zeigen, welche Quellen zu Feinstaub und Ozon beitragen, einschließlich des Anteils, der von außerhalb der Stadt stammt [6]. Die überarbeitete EU-Luftqualitätsrichtlinie ermutigt die Mitgliedstaaten, CAMS-Produkte für die Überwachung zu nutzen [6]. Für eine Stadt sind sie eine anerkannte Ergänzung der eigenen Messungen, kein Ersatz dafür. ## Grenzen **Grenzen** - **Kein Blick auf Straßenniveau:** Eine Rasterzelle von CAMS misst etwa 10 mal 10 km \[5], ein Pixel von Sentinel-5P umfasst etwa 19 Quadratkilometer \[2]. Für Unterschiede von einer Straße zur nächsten braucht es lokale Messstationen, Sensoren oder Modelle im Stadtmaßstab. - **Keine Daten unter Wolken:** Satelliten, die Stickstoffdioxid messen, sehen nicht durch Wolken. An bewölkten Tagen entstehen deshalb Lücken \[7]. - **Bodennahe Werte erfordern sorgfältige Aufbereitung:** Die Größe, die ein Satellit erfasst, entspricht nicht der Konzentration in Bodennähe, und das Wetter verändert sie von Tag zu Tag. Erst eine sorgfältige Verarbeitung macht daraus einen Näherungswert für die bodennahe Belastung \[7]. ## So unterstützen wir Sie Die Luftqualitätsdaten von Copernicus sind kostenlos [9]. Eine Stadt kann also starten, ohne Daten zu kaufen. Die eigentliche Arbeit liegt in den Entscheidungen davor: welche Frage die Daten beantworten sollen, welche Abteilung mit dem Ergebnis arbeitet und ob ein kommerzieller Dienst mit feineren Details seinen Preis wert ist. Im Leistungsbereich [Strategie und Anwendungsfälle](https://leto.space/de/beratung/strategie/) prüfen wir Ihre Frage anhand dieser Punkte; in [Anforderungen und Beschaffung](https://leto.space/de/beratung/beschaffung/) übersetzen wir sie in Anforderungen, auf deren Grundlage Anbieter ein Angebot abgeben können. Welche Anbieter Dienste zur Luftqualität anbieten, zeigt [Spacegraph](https://leto.space/de/spacegraph/), unsere Discovery-Plattform. Ihr Marktplatz hat eine Anwendungsfall-Kategorie für Emissionen und Luftqualität. ## Verwandte Anwendungsfälle - [Emissionen einer Stadt beobachten](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/staedtische-emissionen/): Was Satellitendaten zum Monitoring von Treibhausgasen beitragen und wo ihre Grenzen liegen. - [Städtische Hitzeinseln kartieren](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/staedtische-hitzeinseln/): Wo eine Stadt überhitzt, sichtbar an der Landoberflächentemperatur. - [Lebensräume und Wasserqualität beobachten](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/lebensraum-wasserqualitaet/): Was Satellitendaten über Lebensräume, Seen und Flüsse zeigen. - [Satellitendaten für Städte und Regionen](https://leto.space/de/staedte-und-regionen/): Alle Anwendungsfälle für Verwaltungen und wie wir mit ihnen arbeiten. ## Häufige Fragen ### Welche Luftqualitätsdaten liefern Satelliten, und wie oft werden sie aktualisiert? Sentinel-5P erfasst einmal täglich den gesamten Globus, jeweils gegen 13:30 Uhr lokaler Sonnenzeit [1]. Sentinel-4 kann Europa und Nordafrika stündlich abtasten [3]. Im September 2026 hat EUMETSAT den Betrieb übernommen und rechnet mit dem Start des Regelbetriebs im Jahr 2027 [4]. Der Copernicus Atmosphere Monitoring Service veröffentlicht für Europa täglich eine Analyse und Vorhersagen für die nächsten vier Tage auf einem Raster von etwa 10 km [5]. Die Dienste und Daten von Copernicus sind kostenlos [9]. ### Können Satellitendaten unsere Messstationen für Luftqualität ersetzen? Nein. Was ein Satellit erfasst, entspricht nicht der Konzentration in Bodennähe, und Satelliten, die Stickstoffdioxid messen, sehen nicht durch Wolken [7]. Die Messstationen bleiben die Grundlage. Modelle und Satellitendaten ergänzen das Bild zwischen den Stationen: Die überarbeitete EU-Luftqualitätsrichtlinie verlangt gegebenenfalls eine Modellierung, damit sich Punktmessungen als räumliche Verteilung der Konzentrationen interpretieren lassen [6]. ### Wie starten wir ein Pilotprojekt? Beginnen Sie mit einer Frage, für die eine Abteilung verantwortlich ist, etwa wo ein neuer Sensor stehen soll oder wie eine Verkehrsmaßnahme die Stickstoffdioxidbelastung in einem Stadtteil verändert. Wir prüfen, welche kostenlosen Copernicus-Produkte die Frage bereits beantworten, welche kommerziellen Dienste feinere Details liefern und wie sich die Ergebnisse mit Ihren Messstationen abgleichen lassen. Unsere [Beratungsübersicht](https://leto.space/de/beratung/) zeigt den Weg vom Problem zum Pilotprojekt. ## Quellen 1. [Sentinel-5P: Facts and figures, European Space Agency (ESA), abgerufen am 2026-10-06](https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-5P/Facts_and_figures) 2. [Sentinel-5P TROPOMI Tropospheric NO2 1-Orbit L2 5.5km x 3.5km V2 (S5P_L2__NO2____HiR), NASA Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC), abgerufen am 2026-10-08](https://disc.gsfc.nasa.gov/datasets/S5P_L2__NO2____HiR_2/summary) 3. [Sentinel-4 offers first glimpses of air pollutants, European Space Agency (ESA), 2025-10-21](https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-4/Sentinel-4_offers_first_glimpses_of_air_pollutants) 4. [EUMETSAT takes charge of Copernicus Sentinel-4, EUMETSAT, 2026-09-28](https://www.eumetsat.int/eumetsat-takes-charge-copernicus-sentinel-4) 5. [CAMS European air quality forecasts (Atmosphere Data Store, dataset overview), Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), abgerufen am 2026-10-06](https://ads.atmosphere.copernicus.eu/datasets/cams-europe-air-quality-forecasts?tab=overview) 6. [CAMS role highlighted in the revised European Ambient Air Quality Directive, Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), 2024-05-08](https://atmosphere.copernicus.eu/cams-role-highlighted-revised-european-ambient-air-quality-directive) 7. [Caution advised on use and interpretation of satellite-derived nitrogen dioxide tropospheric columns, NASA Goddard Space Flight Center, Air Quality, 2026-09-09](https://airquality.gsfc.nasa.gov/caution-advised-use-and-interpretation-satellite-derived-nitrogen-dioxide-tropospheric-columns) 8. [EU Space Market Report 2026, Issue 1, EU Agency for the Space Programme (EUSPA), 2026-05-26](https://www.euspa.europa.eu/sites/default/files/documents/EU_Space_Market_Report_2026.pdf) 9. [Regulation (EU) 2021/696 of 28 April 2021 establishing the Union Space Programme and the European Union Agency for the Space Programme, European Union, EUR-Lex, 2021-05-12](https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2021/696/oj/eng) Seite: