Technologien aus Luft- und Raumfahrt für die humanitäre Hilfe
Technologien aus Luft- und Raumfahrt für die humanitäre Hilfe
Blick auf Dabaab in Kenia
Die Sentinel-2A-Satellitenbildaufnahme vom 11. Februar 2016 zeigt Dadaab, den größten Flüchtlingslagerkomplex der Welt und dessen Umgebung. Derzeit leben in den Camps rund 328 000 Flüchtlinge.
Vorher-Nachher-Vergleich in Bad Neuenahr-Ahrweiler
In einer besonders betroffenen Region liegt Bad Neuenahr-Ahrweiler (Rheinland-Pfalz). Hier wurden nahezu alle Brücken beschädigt. In einem großen Umkreis um die Ahr wurden Gebäude, Straßen, Schienen und das Gelände teilweise oder vollständig zerstört. Die DLR/ZKI-Karte zeigt die Schadenslage am 16. Juli 2021 für ein kleines Gebiet im Westen von Bad Neuenahr-Ahrweiler. Zum Vergleich Luftbildaufnahmen des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie von vor dem Ereignis.
Die bergige Region ist für die Rettungskräfte am Boden und das DLR-Team eine anspruchsvolle Herausforderung. Zu sehen sind die Stadt Eisenerz und das Gebiet der Katastrophenschutzübung, aufgenommen aus dem DLR-Forschungsflugzeug DO-228 D-CODE.
Weltweit sind immer mehr Menschen auf humanitäre Hilfe angewiesen. Gründe dafür sind Krisen, Konflikte oder Naturkatastrophen, der Klimawandel ist dabei ein bestimmender Faktor. Häufig wird humanitäre Hilfe in einem schwierigen politischen Umfeld mit schlechter Sicherheitslage geleistet, noch dazu meist unter hohem Zeitdruck. Um Maßnahmen noch effektiver und nachhaltiger zu gestalten, suchen Hilfsorganisationen daher zunehmend technologische Unterstützung.
Notfallkartierungen im Krisenfall
Daten, die von satelliten- und flugzeuggestützten Sensoren ermittelt werden, und daraus abgeleitete ortsbezogene Informationen tragen dazu bei, humanitäre Notlagen besser einzuschätzen und Hilfseinsätze zu planen. Das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) im DLR liefert wertvolle Informationen für die schnelle Reaktion bei Schäden infolge von extremen humanitären Notlagen. Satellitendaten werden in kürzester Zeit aufgenommen, analysiert und zu bedarfsgerechten Karten weiterverarbeitet.
Das DLR engagiert sich weiterhin in Programmen der Vereinten Nationen, beispielsweise im UN-SPIDER-Programm, um den Zugang zu Weltraumdaten zu verbessern, Katastrophen vorzubeugen und sie im Ereignisfall besser zu managen. Hierbei ist besonders die Stärkung lokaler Organisationen und Akteure zum Aufbau eigener Notfallkartierungskapazitäten und zur Selbsthilfe von Bedeutung. Seit vielen Jahren arbeitet das DLR eng mit nationalen Akteuren wie dem Technischen Hilfswerk (THW) oder I.S.A.R (International Search and Rescue Germany) zusammen. Die Echtzeitfunktionalität der MACS-Kamerasysteme des DLR ermöglicht es beispielsweise, ein Einsatzgebiet innerhalb weniger Minuten aus der Luft abzubilden.
Ferner hat das DLR die Initiative „Humanitarian Technologies“ ins Leben gerufen. Ihr Ziel: Spitzentechnologien aus Luft- und Raumfahrt für humanitäre Zwecke weiterentwickeln und in die konkrete Anwendung bringen – kostengünstig und angepasst an die Bedürfnisse von humanitären Organisationen. Die Projekte der Initiative werden dabei interdisziplinär realisiert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Ingenieurinnen und Ingenieure aus dem DLR arbeiten, teils mit Unterstützung der Industrie, gemeinsam mit Hilfsorganisationen daran, neue Technologien und Strategien für eine bessere und effektivere humanitäre Hilfe weltweit zu entwickeln. Bei den jährlich stattfindenden „Humanitarian Tech Days“ knüpft das DLR Kontakte zu humanitären Organisationen und identifiziert gemeinsam mit den Akteuren weitere Bedarfe und Wissenslücken, die mit Hilfe von Technologien aus der Luft- und Raumfahrt abgedeckt werden können.
Aktuelle Projekte der Initiative „Humanitarian Technologies“
MEPA – Mobile Gewächshäuser
Die im DLR entwickelte „Mobil entfaltbare Pflanzenanbaueinheit“ kann nicht nur Astronauten im All mit Tomaten und Salat versorgen, sondern auch Menschen in einem Krisengebiet, die ihre Ernährungsgrundlagen verloren haben. In diesem Projekt arbeitet das DLR mit dem World Food Programme (WFP) der vereinten Nationen, Plan International, ADRA (Adventistische Entwicklungs- und Katastrophenhilfe Deutschland) und dem Technischen Hilfswerk zusammen.
Data4Human: Bedarfsorientierte Datendienste für humanitäre Hilfe
Präzise und zeitnahe Geoinformationen von Satelliten oder aus dem Internet werden für die humanitäre Hilfe nutzbar gemacht, indem die verfügbaren Daten zuverlässig verarbeitet und analysiert werden, damit sich Helfer schnell einen Überblick über eine Lage verschaffen können. DLR-Fernerkundungsdaten helfen außerdem dabei, die Auswirkungen des Klimawandels zu dokumentieren oder Ernteausfälle zu erkennen. Partner des DLR sind in diesem Projekt das World Food Programme, Human Rights Watch, das Deutsche Rote Kreuz, das Humanitarian Open Stree Map Team sowie das UN Development Programme.
Drones4Good: Anwendung von KI im Katastrophenmanagement
Künstliche Intelligenz (KI) sorgt für die Sicherheit beim Einsatz humanitärer Drohnen. Dabei geht es um die Anwendung von KI im Katastrophenmanagement und die Schwierigkeiten bei der Erfassung und Analyse umfangreicher Fernerkundungsdaten.
AHEAD (Autonomous Humanitarian Emergency Aid Devices): Ferngesteuerte Lastwagen transportieren Hilfsgüter
Robotergesteuerte Fahrzeuge des World Food Programmes sollen Strecken befahren, die für menschliche Fahrer große Risiken bergen. Gesteuert werden sie per Telepräsenz von einem sicheren Ort. Damit werden sichere Transportmöglichkeiten geschaffen, wodurch der Wirkungsbereich des WFP ausgeweitet werden kann.
Technologien für das Krisenmanagement im Katastrophenfall
ResponDrone
Das internationale Projekt ResponDrone unter Leitung des DLR entwickelt ein innovatives Krisenmanagementsystem auf Basis einer Flotte unbemannter Luftfahrzeuge, um schneller, effektiver und effizienter auf Katastrophen zu reagieren. Es hat zum Ziel, eine Multi-UAS-Plattform für Rettungseinsatzkräfte zu entwickeln, um die Situationsbeurteilung zu beschleunigen und somit die Erstversorgung in Krisengebieten effizienter zu gestalten. Die ResponDrone-Plattform soll die Entscheidungsfindung erleichtern, indem allen beteiligten Akteuren die relevanten Informationen über ein webbasiertes System in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden.
IN-PREP
Sowohl natürliche als auch von Menschen verursachte Krisen haben immer wieder unvorhergesehene Ausmaße. Häufig sind die Auswirkungen auch grenzübergreifend spürbar. Die Kombination verschiedener Ursachen wie etwa Klimaeinwirkung, Cyber-Angriffe und terroristische Aktivitäten erfordert eine übergeordnete Koordination und Informationsaustausch. Im Projekt IN-PREP werden Werkzeuge entwickelt, mit denen Hilfseinsätze gemeinschaftlich und grenzübergreifend geplant sowie Einsatzkräfte effizient trainiert werden können.
DRIVER+
Echtzeitaufnahmen aus der Luft können einen wesentlichen Beitrag liefern, um die Situation vor Ort nach einer Katastrophe schnell und präzise zu erfassen und so Hilfseinsätze zielgerichtet zu planen. Besonders der Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge (UAS) hat sich hierfür bewährt, da auch schwer zugängliche Gebiete überflogen werden können, ohne dabei Einsatz- oder Rettungskräfte zu gefährden. Im Rahmen des EU-Projekts DRIVER+ wurde das DLR-Forschungsflugzeug D-CODE als Demonstrator für unbemannter Flugzeuge eingesetzt, um Luftbildaufnahmen eines Krisengebiets zu erfassen und in nahezu Echtzeit am Boden für Rettungskräfte zur Verfügung zu stellen. Ein erster wichtiger Schritt für den Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge im Krisenmanagement.
