Satellitengestütztes Katastrophenmonitoring und Notfallkartierungen als Entscheidungshilfe für das Krisenmanagement

Kurzfassung

Die mangelnde Verfügbarkeit von aktuellen Satellitendaten in Krisensituationen ist ein entscheidendes Hindernis bei der Erstellung und Nutzung von zeitnahen Kriseninformationsprodukten. Aus diesem Grund wurde auf Initiative der UNISPACE III Konferenz in Wien 1999, durch die Europäische Raumfahrtbehörde (ESA) und dem französischen „Centre National d'Etudes Spatiales“ (CNES) die „International Charter on Space and Major Disaster“ gegründet. Ziel dieser internationalen Kooperation ist die koordinierte und zeitnahe Akquisition und Weitergabe von Satellitendaten der mittlerweile sechs Mitgliedsorganisationen, bei Naturkatastrophen und anthropogen verursachten Desastern. Diese haben sich verpflichtet, ihre Resourcen im Sinne der gemeinsam formulierten Ziele zur Verfügung zu stellen und somit einen wertvollen Beitrag beim Krisenmanagement und eine Linderung der humanitären Folgen nach einer Naturkatastrophe zu leisten. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist seit Sommer 2002 Partner der „International Charter on Space and Major Disasters“ und hat sich bereit erklärt, für die Europäische Raumfahrt Agentur (ESA) die Koordination entsprechender Charteraktivierungen zu übernehmen. Im Laufe der Entwicklung der Hochwassersituation an der Elbe im August 2002 hat das Bundesinnenministerium die Charter ausgelöst und das DLR hat das Projektmanagement sowie die Analyse der Satellitendaten und die Weitergabe der gewonnenen Informationen übernommen. Aus der Vielzahl von Anfragen von Gemeinde-, Landes- und Bundesebene zu Bild-, Karten-, Daten- und Statistikprodukten hat sich gezeigt, wie wichtig eine adäquate Vorbereitung und Vernetzung für solche Katastropheneinsätze ist. Die Reaktionszeiten von wenigen Stunden bis hin zu einigen Tagen oder gar Wochen, zwischen Anfrage und Lieferung verschiedener Satellitenanalyseprodukte während des Elbehochwassers, hat das große Potential aber auch die noch bestehenden Grenzen der erzielbaren Reaktionszeiten aufgezeigt. Aufgrund der zunehmenden Nachfrage zur zeitnahen und prognostischen Analyse von Katastrophen- und Krisensituationen mittels Satellitendaten hat sich das DLR entschlossen am Standort Oberpfaffenhofen ein Zentrum für zivile satellitengestützte Kriseninformation einzurichten. Ziel dieses Vorhabens ist es, die am DLR verfügbaren technischen und wissenschaftlichen Kapazitäten zu bündeln und so zu koordinieren, dass in Zukunft ein noch schnelleres und effektiveres Analysieren und Bewerten von Krisen- und Katastrophensituationen mittels Satellitendaten ermöglicht wird. Entscheidend ist dabei, besonders die internen sowie die externen Vernetzungsstrukturen für den Daten- und Informationsaustausch zu optimieren und die elementare wichtige Wertschöpfungskette weiter zu entwickeln. Gute Erfolge konnten im August 2003 unter anderem bei der automatisierten Detektion von Thermalanomalien während der verheerenden Waldbrände in Zentral- und Südportugal erzielt werden. Nachdem die portugiesische Regierung für die betroffenen Distrikte den Notstand ausgerufen hatte, wurde am 4. August 2003 die „International Charter on Space and Major Disasters“ ausgelöst. Das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) des DLR hat auf Anfrage der ESA das Projektmanagement für diesen Charter-call übernommen. Für das Waldbrandmonitoring sowie für die Schadenserfassung in naher Echtzeit wurden Satellitenbilder von unterschiedlichen Sensoren (NOAA-AVHRR, TERRA-MODIS, ENVISAT-MERIS und BIRD) aufgezeichnet, prozessiert, ausgewertet und den portugiesischen Zivilschutzbehörden, dem „Serviço Nacional de Bombeiros e Protecção Civil“ (SNBPC) zur Verfügung gestellt. Für eine räumlich detaillierte Untersuchung der Brandflächen in Zentralportugal und an der Algarvenküste wurden IKONOS und SPOT Aufnahmen ausgewertet. Das Feedback der lokalen Feuerwehren und Zivilschutzbehörden zeigt, dass die Kombination von unterschiedlich geometrisch, radiometrisch und zeitlich aufgelösten Satellitendaten ein effektives Krisenmanagement unterstützen kann. So konnte unter anderem der Löschmitteleinsatz anhand der Satelliteninformation in den Brandgebieten optimiert werden. Bei Krisensituationen, die eine schnelle Reaktion der Hilfsorganisationen erfordert, sind räumliche Notfallkartierungen für die Orientierung der Hilfskräfte nützlich, aber nur selten vorhanden. Deshalb wurde vom Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation des DLR in Zusammenarbeit mit dem europäischen IKONOS-Satellitenbetreiber „European Space Imaging“ (EUSI) ein Konzept entwickelt, das die Aufnahme, Prozessierung, Analyse, Interpretation und Ausgabe von geometrisch hochaufgelösten Satellitendatenprodukten ermöglicht. Während der Flutkatastrophe im Rhônetal, im Dezember 2003 konnten so in weniger als 15 Stunden ausgewertete und interpretierte Kartenprodukte an die Helfer des Technischen Hilfswerkes (THW) sowie den französischen Zivilschutzbehörden übermittelt werden. Vergleichbar war der Einsatz nach dem Erdbeben in der südiranischen Region bei der Stadt Bam am 26. Dezember 2003. Hier konnten ebenfalls Satellitenkartenprodukte an die internationalen Hilfsorganisationen sowie an die Vereinten Nationen (UN, UNOCHA) ausgeliefert werden. Im Rahmen der nationalen und internationalen Kooperationen erscheint eine Automatisierung und Standardisierung der auf der Basis von Satellitendaten erstellten Analysenprodukte sowie eine frühzeitige Koordinierung der Aktivitäten notwendig.