# Emissionsmonitoring für Städte mit Satellitendaten

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.

## 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 [5], den Versiegelungsgrad mit 10 m Auflösung [6] sowie Begrünung und Straßenbäume in fast 800 europäischen Städten [7]. Sie erfassen die ganze Stadt nach einheitlichen Maßstäben und lassen sich über die Jahre wiederholen. Die Anwendungsfälle zu [städtischer Hitze](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/staedtische-hitzeinseln/), [Stadtgrün](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/stadtgruen-monitoring/) und [Landnutzungsänderungen](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/landnutzung/) 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 [3]. 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 [1]. Die ESA beschreibt die Mission als unabhängige Informationsquelle, um die Wirksamkeit politischer Maßnahmen zu bewerten [2].

**Abbildung:** 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.

## 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 [1].

Zu den städtischen Anwendungen der Erdbeobachtung zählt schon heute das Monitoring von Treibhausgasemissionen [4]. Wie weit diese Methoden bis auf die Ebene einzelner Städte reichen, prüfen derzeit Forschungsprojekte.

## 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.

## Grenzen

**Grenzen**

- **Maßstab:** CO2M misst in Pixeln von 2 mal 2 km, und als Bewertungsebenen nennt die ESA Megastädte, Regionen und Länder \[1]. Für eine mittelgroße Stadt liefern Satellitendaten eine Gegenprüfung in größerem Maßstab, für sich allein aber keine Emissionssumme der Stadt.
- **Wolken:** Treibhausgasmessungen brauchen freie Sicht. CO2M trägt einen Wolkensensor (Cloud Imager), damit bewölkte Messungen aussortiert werden können \[1]. Über wolkenreichen Regionen bleiben deshalb weniger verwertbare Messungen.
- **Quellen brauchen Modelle:** Ein Satellit sieht das Gas in der Luft, nicht, aus welchem Schornstein, von welcher Straße oder aus welcher Heizung es stammt. Für die Zuordnung der Emissionen zu ihren Quellen sind Inventare und atmosphärische Modelle nötig \[1].

## Verwandte Anwendungsfälle

- [Luftqualität überwachen](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/luftqualitaet/): Was Satelliten über die Schadstoffbelastung einer Stadt zeigen.
- [CSRD-Berichterstattung anreichern](https://leto.space/de/anwendungsfaelle/csrd-berichterstattung/): Daten für die Nachhaltigkeitsberichterstattung von Unternehmen.
- [Städte und Regionen](https://leto.space/de/staedte-und-regionen/): Alle Anwendungsfälle und unsere Beratung für den öffentlichen Sektor.

## Anbieter finden und einsteigen

Anbieter haben Emissionsschätzungen, Luftqualitätsdaten und Verifizierungsdienste im Angebot. Der [Spacegraph-Marktplatz](https://leto.space/de/spacegraph/) 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](https://leto.space/de/beratung/beschaffung/). Das tun wir auch in [unserer Arbeit mit Städten](https://leto.space/de/staedte-und-regionen/#climatelens) im Rahmen eines FFG-Leitprojekts. Ihre Ansprechpartnerin für dieses Projekt ist Katherine Webber-Ing.

**Katherine Webber-Ing**, Digital & Green Transformation Consultant

[Anforderungen und Beschaffung](https://leto.space/de/beratung/beschaffung/)

## Häufige Fragen

### Können 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 [1]. Für die meisten Städte bleibt das Emissionsinventar die Grundlage. Satellitendaten liefern dazu eine unabhängige Gegenprüfung in größerem Maßstab.

### Welche Klimaindikatoren kann eine Stadt heute aus Satellitendaten gewinnen?

Die Landoberflächentemperatur für das Thema Hitze [5], den Versiegelungsgrad mit 10 m Auflösung [6] sowie Begrünung und Straßenbäume [7]. Diese Indikatoren erfassen die ganze Stadt nach einheitlichen Maßstäben, lassen sich über die Jahre wiederholen und ergänzen die lokale Statistik in einem Klimaplan.

## Quellen

1. [CO2M (Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring mission), European Space Agency (ESA), SentiWiki, abgerufen am 2026-10-06](https://sentiwiki.copernicus.eu/web/co2m)
2. [Copernicus Sentinel Expansion missions, European Space Agency (ESA), abgerufen am 2026-10-06](https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Copernicus_Sentinel_Expansion_missions)
3. [EUSPA EO and GNSS Market Report, Issue 2, 2024, EU Agency for the Space Programme (EUSPA), 2024](https://www.euspa.europa.eu/sites/default/files/external/publications/euspa_market_report_2024.pdf)
4. [EU Space Market Report 2026, Issue 1: Urban development and cultural heritage, 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)
5. [Landsat 9, U.S. Geological Survey (USGS), abgerufen am 2026-10-06](https://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-9)
6. [Imperviousness Density 2018 (raster 10 m and 100 m), Europe, 3-yearly, Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 2026-10-06](https://land.copernicus.eu/en/products/high-resolution-layer-imperviousness/imperviousness-density-2018)
7. [Urban Atlas Land Cover/Land Use and Street Tree Layer 2012 and 2018: Product User Manual, Copernicus Land Monitoring Service, abgerufen am 2026-10-06](https://library.land.copernicus.eu/products/Urban_Atlas_Land_Cover-Land_Use_and_Street_Tree_Layer_2012_and_2018_PUM_v6.html)

Seite: <https://leto.space/de/anwendungsfaelle/staedtische-emissionen/>
