Schweizer Uni setzt auf Schadstoffmessung aus dem All

Ein Forscherteam der Universität St. Gallen will mittels Satellitenbildern den Nachweis erbringen, „wo und wie viel CO2 ausgestoßen“ wird – und zwar weltweit. Der globale Ausstoß von Kohlenstoffdioxid (CO2) sei bisher noch „ein blinder Fleck auf der Datenlandkarte“, wie die Schweizer Universität heute per Aussendung mitteilte – und das möchte man nun ändern.

Bei dem Forschungsprojekt gehe es um die Frage, „wie man CO2-Emittenten finden und langfristig beobachten kann“. Erklärtes Ziel sei es, mittels Emissionstransparenz Anreize zur CO2-Reduktion zu schaffen. „Nur wenn wir genau wissen, welche Player in der Industrie wann und wo den Klimawandel mit Schadstoffen begünstigen, können wir sie über Umweltratings dazu zwingen, sich an internationale Klimaabkommen zu halten“, zitierte die Uni dazu den Experten für künstliche Intelligenz (KI), Damian Borth, der zusammen mit Michael Mommert das ehrgeizige Projekt leitet.

Rauch aus Schornsteinen „pixelgenau“ messen

Nachdem man bereits 2016 damit begonnen habe, mit Hilfe von Satellitendaten Überschwemmungen aus dem Weltall zu beobachten, um den Einsatzkräften an Ort und Stelle wichtige Informationen über die Lage zu liefern, werde man laut Borth nun auf das Monitoring des Klimawandels wechseln. Konkret werde man frei verfügbare Satellitendaten der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) heranziehen, um fossile Kraftwerke zu orten und die Schadstoffe, welche sie ausstoßen, aus dem Weltraum aus zu messen.

In zwei aktuellen Veröffentlichungen habe man bereits nachgewiesen, dass „es mit Hilfe von tiefen neuronalen Netzen durchaus möglich ist, Kraftwerke zu identifizieren und den Rauch aus ihren Schornsteinen pixelgenau zu messen und daraus Emissionen abzuschätzen“. Erklärtes Ziel sei es – zuerst in Europa und dann weltweit – alle Kraftwerke „kontinuierlich zu scannen und deren Ausstoss zu quantifizieren“.

Zentrale Rolle bei der Datenauswertung spiele dabei KI: „Der Computer lernt dabei ständig mit Hilfe von Eingaben der Forschenden dazu und verfeinert so die Analyse der Satellitendaten.“ Zusammen mit dem „enormen Datenschatz der ESA“ sollen für diese Aufgabe zugeschnittene KI-Verfahren dafür sorgen, dass man das CO2-Monitoringverfahren in Zukunft bis auf wenige Prozentfehlerpunkte perfektionieren könne.