Landwirtschaft: Modernes Monitoring für nachhaltige und zukunftsorientierte Agrarsysteme

Die Landwirtschaft steht heute vor großen Herausforderungen: Steigende Anforderungen an Nachhaltigkeit, der Schutz natürlicher Ressourcen, Erhalt der Biodiversität, die Anpassung an den Klimawandel sowie die Sicherung von Erträgen und Ernährung. Das europäische Erdbeobachtungsprogramm Copernicus liefert hierfür wertvolle Daten und Dienste, die Landwirtinnen und Landwirte, Beratungsstellen und politische Entscheidungsträger bei einer zukunftsorientierten Bewirtschaftung unterstützen.

Eine zentrale Rolle für die Landwirtschaft spielen die Sentinel-1 und Sentinel-2 Satelliten. Die Radardaten des Sentinel-1 geben beispielsweise Auskunft über Bodenfeuchte, Rauigkeit der Oberfläche oder den Wachstumsverlauf. Die optischen Multispektraldaten von Sentinel-2 gestatten Rückschlüsse auf die Vitalität von Pflanzen, die Entwicklung der Biomasse und potenzieller Erträge. Dank geplanter Folgemissionen ist die langfristige Verfügbarkeit der Satelliten auch in der Zukunft gesichert und wird durch neue, innovative Missionen wie CHIME, ROSE-L und LSTM stetig erweitert.

Anwendungsbeispiele

Bereits jetzt existiert eine Vielzahl an Anwendungen: Mit Hilfe der Copernicus-Satelliten lässt sich automatisiert und flächendeckend erfassen, welche Feldfrüchte angebaut werden, wo Grünlandflächen oder Bracheflächen liegen und wie sich Art und Umfang der Flächennutzung mit der Zeit verändert. Neben Flächennutzungsänderungen lassen sich Informationen zur Fruchtfolgepraxis und zum Wandel der Anbauvielfalt erlangen. Die Satelliten liefern Daten über den Zustand der Pflanzenbestände, deren Wachstum und Entwicklung im Jahresverlauf. In Verbindung mit Wetter- und Bodendaten können Erträge prognostiziert, Risiken wie Trockenstress oder Krankheitsbefall erkannt und Erntestrategien angepasst werden. Sie machen Landschaftselemente wie Hecken, Feldgehölze oder Sölle sichtbar und ermöglichen dadurch die Erfassung und das Monitoring dieser wichtigen ökologische Strukturen in der Agrarlandschaft. Über die Detektion von Schnittzeitpunkten und Schnitthäufigkeit im Grünland können Rückschlüsse auf die Nutzungsintensität im Grünland gezogen werden. Trotz meist langanhaltender Vegetationsbedeckung von Ackerflächen gestattet die Auswertung langer Datenzeitreihen zudem die Gewinnung wichtiger Informationen über den Boden, beispielsweise zum Gehalt an organischem Kohlenstoff im Oberboden.

Von diesen Informationen profitieren sowohl Forschung und Verwaltung als auch die Landwirtschaftspraxis: Im Rahmen der Gemeinsamen Agrarpolitik unterstützen Copernicus-Daten insbesondere das Monitoring von Förderauflagen und Umweltmaßnahmen. Agrarstatistiken und Behörden nutzen sie für die Erhebung von Flächendaten, umweltökonomische Gesamtrechnungen und für Informationen zur Ernteentwicklung und Ertragsprognosen sowie zum Monitoring von Maßnahmen für mehr Biodiversität und Klimaschutz. Die landwirtschaftliche Praxis wird mithilfe der Daten unterstützt fundierte Entscheidungen zu treffen, etwa zur bedarfsgerechten Düngung, zum gezielten und umweltschonenden Einsatz von Pflanzenschutzmitteln oder zur effizienten Bewässerungsplanung.

Unterstützung aus dem Copernicus Fachnetzwerk

Zur fachlichen Unterstützung wurde das nationale Copernicus Fachnetzwerk eingerichtet. Es besteht aus Fachkoordinatorinnen und Fachkoordinatoren, Fachexpertinnen und Fachexperten sowie den Copernicus Netzwerkbüros.

Mit der Forschungs- und Vernetzungsstelle Fernerkundung stellt das JKI einen zentralen Anlaufpunkt für den fachlichen Austausch innerhalb des JKI sowie mit anderen Akteuren aus Wissenschaft, Politik und Praxis. Darüber hinaus liefert das Geoportal GDI-BMLEH weitere Informationen zu Projekten und Anwendungsbeispielen.