Anhand von Satellitendaten hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Oberpfaffenhofen jahrelang erforscht, wie Deutschlands landwirtschaftliche Flächen genutzt werden. Das Ergebnis: Das DLR kann detailliert erkennen, welche verschiedenen Feldfruchtarten wo wachsen. „Die Ergebnisse haben unsere Erwartungen getroffen, da die Methode über Jahre entwickelt und getestet wurde“, erklärt ein Mitarbeiter des „Earth Observation Center“ des DLR.
Von 2018 bis 2023 haben insgesamt vier Satelliten des ESA Copernicus-Programms – zwei Sentinel-1 und zwei Sentinel-2 – etwa alle fünf Tage die Erdoberfläche aus einer Höhe von 700 bis 786 Kilometern aufgenommen. Die insgesamt vier Satelliten haben die Anbauregionen und Fruchtfolgen von Feldfrüchten in Deutschland analysiert. Durch jeweils zwei baugleiche Satelliten, die die Erde zeitgleich umkreisen, konnte die Aufnahmedichte der Daten erheblich vergrößert werden. Die Sentinel-Satelliten haben bei der Untersuchung 18 verschiedene Feldfrüchte beachtet, darunter Kartoffeln, Hopfen und Raps, aber auch Winterweizen und Sommerhafer.
Gut die Hälfte der Gesamtfläche Deutschlands wird landwirtschaftlich betrieben. Die Analyse des DLR stellt in sogenannten Feldfruchtkarten farblich dar, in welchen Gebieten bestimmte Feldfrüchte wachsen: Gelb eingefärbte Karten zeigen Rapsanbau, grüne Markierungen milchwirtschaftlich genutztes Grünland, blaue Markierungen Winterweizen.
Laut DLR wurde die Forschung auch durch Künstliche Intelligenz unterstützt, um exakte Daten zu erhalten. Den Wissenschaftlern standen 76 100 Satellitenaufnahmen zur Verfügung, was 44 Terabyte an Daten entspricht. Beim Auswerten dieser Daten haben sich regionale Schwerpunktunterschiede in der Landnutzung ergeben. Einzige Ausnahme: Der Weizenanbau verteilt sich in Deutschland gleichmäßig über alle Agrarregionen. Hopfenanbau hingegen konzentriert sich auf die Holledau, die Regionen nördlich und südwestlich der Donau fokussieren sich auf Maisanbau. Zuckerrüben wachsen eher im Norden der Republik, etwa in der Magdeburger und Hildesheimer Börde.
Die Forschungsergebnisse beschreibt das DLR als besonders relevant für Behörden, Verbände und Institutionen aus den Bereichen Umwelt, Landwirtschaft, Wasserwirtschaft und Energiewirtschaft. Solche Einrichtungen könnten die Informationen der Forschung künftig in Planungsprozesse einbinden und Agrarstatistiken ausbauen. „Zudem geben die Daten einen Überblick, um die sich anbahnenden Auswirkungen des Klimawandels zu bewerten“, betont Professor Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR. Die Satellitendaten können als Grundlage für weiterführende Forschung dienen, beispielsweise bei der Entwicklung von Strategien zur Klimawandel-Anpassung, schlägt das DLR vor. Über den Geoservice des „Earth Observation Centers“ sind die Daten öffentlich zugänglich.
Ermöglicht wurde die Forschung durch Projekte der Helmholtz-Gemeinschaft, des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft sowie durch Mittel des DLR. Noch ist das Projekt nach sechs Forschungsjahren nicht abgeschlossen. Das DLR plant die Satellitendaten jährlich zu aktualisieren, sodass weiterhin ausführlich festgestellt werden kann, auf welchen Feldern in Deutschland was wächst.
