Ressourcen und ihre Nutzung

Eine Landschaft unter Plastik

Zu den wichtigsten Grundlagen unseres Lebens gehört die Landwirtschaft. Längst reichen die natürlichen Ressourcen nicht aus, um die wachsende Bevölkerung zu ernähren. Nur mittels künstlicher Düngung, Bewässerung und Schädlingsbekämpfung sind die benötigten Erträge möglich.

Satelliten tragen dazu bei, den Einsatz dieser Ressourcen exakt zu planen und zu optimieren und damit ihre negativen Auswirkungen auf die Umwelt möglichst gering zu halten.
Im Bild ist das intensiv bewirtschaftete Gebiet um El Ejido in Spanien zu sehen.

Hier verschwindet die Landschaft fast vollständig unter Foliengewächshäusern, in denen Tomaten und andere Gemüse- und Obstsorten angebaut werden. Die Bewässerung der Kulturen wird durch Grundwasser und Wasser aus den Bergen sichergestellt.

Lebensquelle Grundwasser

Wasser gehört zu den wichtigsten Grundlagen des Lebens und ist auch eine Voraussetzung für das Überleben des Menschen. Neben Flüssen und Seen werden immer mehr auch sogenannte fossile Grundwasser-Reservoirs angezapft, die nicht durch versickerndes Regenwasser erneuert werden. Das führt nicht nur dazu, dass diese Reserven früher oder später erschöpft sind, sondern auch zu einem Absinken der Erdoberfläche oberhalb der Reservoirs. In städtischen Bereichen kann dies negative Folgen etwa durch Risse in Gebäuden und Leitungsnetzen haben.

Mit ihrer einzigartigen Fähigkeit, schon kleine Höhenveränderungen sichtbar zu machen, eignen sich Radarsatelliten ausgezeichnet dazu, dieses Absinken des Bodens zu messen. Das gilt auch für Bodenabsenkungen, die durch den Bau neuer U-Bahn-Linien hervorgerufen werden – oder durch Erdbeben.

Mexico City, Mexico
Credit:

DLR

Der Radarsatellit TerraSAR-X hat in einem Abstand von vier Monaten Mexico City aufgenommen. Aus den Aufnahmen wurden die Höhenänderungen berechnet. Schon in diesem kurzen Zeitraum senkte sich der Boden durch Grundwasserentnahme um bis zu zehn Zentimeter. Dunkelrot eingefärbt sind die Bereiche der mexikanischen Hauptstadt, in denen die größten Veränderungen der Bodenhöhe gemessen wurden.

Satelliteninformationen in der Landwirtschaft

In vielen Teilen der Welt müssen Felder künstlich bewässert werden, damit die angebauten Pflanzen wachsen können. Das ist natürlich besonders in trockenen Regionen der Fall, wo die Regenmengen für eine natürliche Bewässerung nicht ausreichen.

Wenn auch keine Flüsse in der Umgebung der Felder fließen, wird häufig auf Grundwasser zurückgegriffen. Gerade in trockenen Gegenden handelt es sich oft um fossiles Grundwasser, das nicht durch Regenfälle ersetzt wird. Zusätzlich erschwert wird die Lage dadurch, dass sich im Grundwasser gelöste Salze auf den bewässerten Flächen ablagern und den Boden über kurz oder lang unfruchtbar machen können.

Saudi-Arabien
Credit:

NASA/USGS

Satellitendaten können hier dazu verwendet werden, ein Absinken des Geländes durch die Grundwasserentnahme und auch eine Versalzung des Bodens zu messen. Darüber hinaus können mit diesen Daten auch Ernteabschätzungen vorgenommen werden.

Das Satellitenbild zeigt bewässerte Felder in der Wüste Saudi-Arabiens, sogenannte Kreisbewässerungsfelder.

Schätze des Bodens

Ein wichtiger Faktor für die Wirtschaft ist der Bergbau. Durch ihn gelangen wir an viele Materialien, die wir zur Herstellung von Produkten des täglichen Lebens benötigen. Zugleich gehört der Abbau in Bergwerken aber auch zu den deutlichsten Eingriffen des Menschen in seine Umwelt.

Eine Mine in Chile
Credit:

DLR

Mit Erdbeobachtungssatelliten kann die Entwicklung in einzelnen Bergwerken verfolgt werden, indem die Veränderungen im Gelände sichtbar gemacht und vermessen werden. Man sieht, wie durch den Abbau „Löcher“ in der Landschaft entstehen und wachsen und man erkennt auch, wie Abraumhalden immer größer werden. Auch mögliche Verschmutzungen der Umgebung lassen sich erkennen. Umweltverbände, Medien oder zum Beispiel auch die Regierungen von betroffenen Nachbarländern können mit diesen Daten bei den Betreibern auf Problemlösungen drängen.

Dieses Höhenmodell wurde aus einer Aufnahme des Radarsatelliten TanDEM-X hergestellt und zeigt die etwa 400 Meter tiefe Escondida-Mine in Chile. Man erkennt den drastischen Einfluss des Bergbaus auf das Gelände. Das abgetragene Gestein wurde – nachdem man daraus das Kupfer gewonnen hatte – rings um die Mine in länglichen, bis zu 100 Meter hohen Halden gelagert. Als rechteckige Flächen im Abbaugebiet sind Klärbecken zur Wasserreinigung zu erkennen.

Auf der Suche nach Rohstoffen

Die Förderung von Erdöl und Erdgas greift tief in die Landschaft ein. Schon bei der Suche nach Vorkommen (der Prospektion) finden deutliche Eingriffe statt. Noch viel stärker machen sich dann die Bohr- und Fördertätigkeit selbst bemerkbar. Vor allem Wasserflächen wie Flüsse und Seen sind beim Austreten von Erdöl massiv gefährdet.

Surgut in Russland
Credit:

NASA/USGS

Das Satellitenbild zeigt die Förderanlagen für Erdgas in der sibirischen Tundrenlandschaft um Surgut, Russland. Es verdeutlicht, wie massiv dadurch die Landschaft geprägt werden kann. Auf jeder einzelnen Verdickung an den Enden der Linien befindet sich eine Förderstation. Das geförderte Erdgas wird über Pipelines nach Surgut und von dort weiter transportiert.

Braunkohle in Deutschland

Zusammen mit Erdöl und Erdgas gehört die Kohle zu den wichtigsten Energieträgern. All diesen fossilen Brennstoffen ist gemeinsam, dass ihre Vorräte beschränkt sind und ihre Verbrennung den Kohlenstoffdioxid-Gehalt der Atmosphäre ansteigen lässt. Damit trägt die Kohle zum Klimawandel bei.

Rheinisches Braunkohlerevier im Ruhrgebiet
Credit:

NASA/USGS

Satellitenbilder werden dazu verwendet, den Abbau von Kohleressourcen zu überwachen. Dazu vergleicht man Bilder, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen wurden. Außerdem kann auch verfolgt werden, was mit nicht mehr genutzten Bergbauflächen geschieht.

Das Satellitenbild zeigt die Braunkohle-Reviere Garzweiler, Etzweiler und Inden, die westlich von Köln liegen. Hier werden ausgebeutete Bereiche „revitalisiert“. Das bedeutet, dass die Flächen wieder mit Humus und Vegetation bedeckt werden und wieder für die Landwirtschaft oder als Erholungsflächen genutzt werden können.