Anwendungsfall: Städte und Regionen

Treibhausgasemissionen und Klimaindikatoren von Städten beobachten

Satellitendaten kartieren schon heute Klimaindikatoren einer Stadt, etwa Oberflächenhitze, versiegelte Flächen und Begrünung. Emissionsschätzungen auf Stadtebene aus dem All sind dagegen noch in Entwicklung: Die ab 2027 geplante Mission CO2M arbeitet mit Inventaren und Modellen. Eine Stadt, die ein solches Monitoring plant, braucht klare Anforderungen an Maßstab, Indikatoren und Nachweise.

Referenz
UC-03
Technologien
  • Erdbeobachtung
Branche
Herausforderung
Emissionen und ESG-Berichterstattung
Aktualisiert
Herausgeber
LETO SPACE

01Daten

Was Satellitendaten messen können

Für die Klimaarbeit einer Stadt zählen zwei Gruppen von Messungen. Sie sind unterschiedlich weit entwickelt.

Klimaindikatoren: heute verfügbar

Erdbeobachtung misst, was sich am Boden befindet und wie es sich verändert. Für einen Klimaplan ergibt das Indikatoren wie die Landoberflächentemperatur Quelle: U.S. Geological Survey (USGS), abgerufen am 6. Oktober 2026U.S. Geological Survey (USGS)Landsat 9abgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet usgs.gov), den Versiegelungsgrad mit 10 m Auflösung Quelle: Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 6. Oktober 2026Copernicus Land Monitoring ServiceImperviousness Density 2018 (raster 10 m and 100 m), Europe, 3-yearlyabgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet land.copernicus.eu) sowie Begrünung und Straßenbäume in fast 800 europäischen Städten Quelle: Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 6. Oktober 2026Copernicus Land Monitoring ServiceUrban Atlas Land Cover/Land Use and Street Tree Layer 2012 and 2018: Product User Manualabgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet library.land.copernicus.eu). Sie erfassen die ganze Stadt nach einheitlichen Maßstäben und lassen sich über die Jahre wiederholen. Die Anwendungsfälle zu städtischer Hitze, Stadtgrün und Landnutzungsänderungen erklären sie im Einzelnen.

Treibhausgase: noch im Aufbau

Satelliten können auch Treibhausgase in der Atmosphäre messen. Sensoren im Orbit ermöglichen es bereits, tatsächliche Methanemissionen mit den national gemeldeten zu vergleichen Quelle: EU Agency for the Space Programme (EUSPA), 2024EU Agency for the Space Programme (EUSPA)EUSPA EO and GNSS Market Report, Issue 2, 20242024Quelle öffnen (öffnet euspa.europa.eu). Für vom Menschen verursachtes Kohlendioxid baut die ESA die Mission CO2M auf. Sie besteht aus drei Satelliten und wird Kohlendioxid und Methan mit einer Auflösung von 2 mal 2 km über einen 250 km breiten Streifen messen. Der erste Start ist für 2027 geplant Quelle: European Space Agency (ESA), SentiWiki, abgerufen am 6. Oktober 2026European Space Agency (ESA), SentiWikiCO2M (Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring mission)abgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet sentiwiki.copernicus.eu). Die ESA beschreibt die Mission als unabhängige Informationsquelle, um die Wirksamkeit politischer Maßnahmen zu bewerten Quelle: European Space Agency (ESA), abgerufen am 6. Oktober 2026European Space Agency (ESA)Copernicus Sentinel Expansion missionsabgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet esa.int).

Oberflächenhitze, Versiegelung und Begrünung sind heute je Stadtteil verfügbar. CO2M wird in Pixeln von 2 mal 2 km messen, also deutlich gröber als diese Indikatoren je Stadtteil. Schematische Stadt, Beispielwerte. Quelle: European Space Agency (ESA), SentiWiki

02Technik

Wie ein Monitoringsystem die Daten verknüpft

Ein System für Monitoring, Reporting und Verifizierung (MRV) ersetzt das Emissionsinventar einer Stadt nicht. Es stellt ihm unabhängige Beobachtungen zur Seite.

  • Das Inventar bilanziert Emissionen nach dem Bottom-up-Prinzip, Sektor für Sektor. Satellitendaten ergänzen es, ersetzen es aber nicht.
  • Satellitenindikatoren zeigen den Zustand von Hitze, Versiegelung und Begrünung im gesamten Gebiet und wie er sich nach Maßnahmen verändert.
  • Atmosphärische Messungen von Satelliten bewerten Emissionen und ihre Trends auf größeren Ebenen, wenn sie in inversen Modellen mit Bodenmessungen und Bottom-up-Inventaren kombiniert werden Quelle: European Space Agency (ESA), SentiWiki, abgerufen am 6. Oktober 2026European Space Agency (ESA), SentiWikiCO2M (Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring mission)abgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet sentiwiki.copernicus.eu).

Zu den städtischen Anwendungen der Erdbeobachtung zählt schon heute das Monitoring von Treibhausgasemissionen Quelle: EU Agency for the Space Programme (EUSPA), 26. Mai 2026EU Agency for the Space Programme (EUSPA)EU Space Market Report 2026, Issue 1: Urban development and cultural heritage26. Mai 2026Quelle öffnen (öffnet euspa.europa.eu). Wie weit diese Methoden bis auf die Ebene einzelner Städte reichen, prüfen derzeit Forschungsprojekte.

03Ergebnisse

Was Sie erhalten

Verlässlich liefern Satellitendaten einer Stadt heute ein Indikatorenset, keine Emissionssumme aus dem All.

  • Ein Set von Klimaindikatoren je Stadtteil: Oberflächenhitze, Versiegelung, Begrünung und Baumbestand, wiederholbar, sobald neue Daten veröffentlicht werden.
  • Karten für den Klimaplan und die Berichterstattung dazu, für jeden Stadtteil aus denselben Quellen.
  • Ein Überblick darüber, welche Emissionsdaten kommen, damit Anforderungen und Beschaffungspläne nicht mehr versprechen, als die Daten leisten können.

04Grenzen

Grenzen

05Anwendungsfälle

Verwandte Anwendungsfälle

06Nächste Schritte

Anbieter finden und einsteigen

Anbieter haben Emissionsschätzungen, Luftqualitätsdaten und Verifizierungsdienste im Angebot. Der Spacegraph-Marktplatz hat Kategorien für Emissionen und Luftqualität sowie für CO₂- und ESG-Verifizierung.

Weil Emissionsdaten aus dem All noch in Entwicklung sind, kommt es auf die Anforderungen an. Anforderungen zu formulieren, die Maßstab, Indikatoren und die benötigten Nachweise festlegen, ist Aufgabe unseres Leistungsbereichs Anforderungen und Beschaffung. Das tun wir auch in unserer Arbeit mit Städten im Rahmen eines FFG-Leitprojekts. Ihre Ansprechpartnerin für dieses Projekt ist Katherine Webber-Ing.

Anforderungen und Beschaffung

Häufige Fragen

F1Können Satelliten die CO₂-Emissionen einer einzelnen Stadt messen?

Nicht allein und noch nicht routinemäßig. Die ESA-Mission CO2M wird Kohlendioxid und Methan mit einer Auflösung von 2 mal 2 km messen. Ihre Messungen werden in inversen Modellen mit Bodenmessungen und Bottom-up-Inventaren kombiniert, und als Bewertungsebenen nennt die ESA Megastädte, Regionen, Länder und die globale Ebene Quelle: European Space Agency (ESA), SentiWiki, abgerufen am 6. Oktober 2026European Space Agency (ESA), SentiWikiCO2M (Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring mission)abgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet sentiwiki.copernicus.eu). Für die meisten Städte bleibt das Emissionsinventar die Grundlage. Satellitendaten liefern dazu eine unabhängige Gegenprüfung in größerem Maßstab.

F2Welche Klimaindikatoren kann eine Stadt heute aus Satellitendaten gewinnen?

Die Landoberflächentemperatur für das Thema Hitze Quelle: U.S. Geological Survey (USGS), abgerufen am 6. Oktober 2026U.S. Geological Survey (USGS)Landsat 9abgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet usgs.gov), den Versiegelungsgrad mit 10 m Auflösung Quelle: Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 6. Oktober 2026Copernicus Land Monitoring ServiceImperviousness Density 2018 (raster 10 m and 100 m), Europe, 3-yearlyabgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet land.copernicus.eu) sowie Begrünung und Straßenbäume Quelle: Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 6. Oktober 2026Copernicus Land Monitoring ServiceUrban Atlas Land Cover/Land Use and Street Tree Layer 2012 and 2018: Product User Manualabgerufen am 6. Oktober 2026Quelle öffnen (öffnet library.land.copernicus.eu). Diese Indikatoren erfassen die ganze Stadt nach einheitlichen Maßstäben, lassen sich über die Jahre wiederholen und ergänzen die lokale Statistik in einem Klimaplan.

Quellen (7)

  1. European Space Agency (ESA), SentiWiki, abgerufen am 6. Oktober 2026CO2M (Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring mission) (öffnet sentiwiki.copernicus.eu)
  2. European Space Agency (ESA), abgerufen am 6. Oktober 2026Copernicus Sentinel Expansion missions (öffnet esa.int)
  3. EU Agency for the Space Programme (EUSPA), 2024EUSPA EO and GNSS Market Report, Issue 2, 2024 (öffnet euspa.europa.eu)
  4. EU Agency for the Space Programme (EUSPA), 26. Mai 2026EU Space Market Report 2026, Issue 1: Urban development and cultural heritage (öffnet euspa.europa.eu)
  5. U.S. Geological Survey (USGS), abgerufen am 6. Oktober 2026Landsat 9 (öffnet usgs.gov)
  6. Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 6. Oktober 2026Imperviousness Density 2018 (raster 10 m and 100 m), Europe, 3-yearly (öffnet land.copernicus.eu)
  7. Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 6. Oktober 2026Urban Atlas Land Cover/Land Use and Street Tree Layer 2012 and 2018: Product User Manual (öffnet library.land.copernicus.eu)

Kontakt

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