Prototyp eines Dienstes zur Ermittlung von CO2- und CH4-Emissionen aus menschlichen Aktivitäten
Die EU hat ehrgeizige Ziele für die Senkung der Emissionen festgelegt, die Teil ihrer breit angelegten Strategie für den Übergang zu einer Wirtschaft mit geringen CO2-Emissionen sind. Entscheidend für diese Bemühungen ist ein zuverlässiges und objektives System zur länderübergreifenden Überwachung der vom Menschen verursachten CO2- und CH4-Emissionen und zur Verfolgung ihrer langfristigen Veränderungen. Dieses System sollte kohärente, zuverlässige Informationen bereitstellen, die fundierte politische Entscheidungen auf nationaler und europäischer Ebene unterstützen. Um die Unabhängigkeit in diesem Bereich zu wahren, hat die Europäische Kommission die Einrichtung eines Überwachungs- und Überprüfungssystems als Teil von Copernicus – dem EU-Erdbeobachtungsprogramm – initiiert. Dabei handelt es sich um ein technisches System, das Verantwortlichen der Politik und Forschenden zusätzliche Erkenntnisse über Emissionsmengen und -trends bietet. Es stellt eine Verbindung zwischen den menschlichen Aktivitäten und den Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre her und trägt dazu bei, die nationalen Treibhausgasinventare zu optimieren und die Berichterstattung über das Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen zu unterstützen. Das System stützt sich auf eine Top-Down-Überprüfung anhand unabhängiger atmosphärischer Beobachtungen, einschließlich hochauflösender Daten von weltraumgestützten Sensoren.
Wegweisende fortgeschrittene Systeme für die CO2-Überwachung
Über das EU-finanzierte Projekt CoCO2 sollen die Prototypen für dieses System entwickelt werden, das alle verfügbaren Informationsströme auf global einheitliche Weise integrieren wird. Dazu brachte die Initiative Fachwissen, vorhandene Ressourcen und innovative Ideen verschiedener europäischer und internationaler Interessengruppen zusammen. „Wir haben bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung von Prototypen für das System erzielt. Zu den wichtigsten Komponenten gehörten die Bewertung des aktuellen Stands der In-situ-Beobachtungsstandorte, die für die Überwachung der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen benötigt werden, und die Verwendung von Vorkenntnissen über Emissionen und natürliche Flüsse als Input für das System“, erklärt Projektkoordinator Richard Engelen. „Wir haben außerdem daran gearbeitet, die Beobachtungen in die Modelle zu integrieren, um die Emissionen so genau wie möglich zu beziffern. Die Prototypen berücksichtigten CO2-Emissionen auf globaler, regionaler und lokaler Ebene.“ Zudem wurden spezifische Emissionsquellen wie Kraftwerke und städtische Emissionen analysiert. Schließlich wurden neue Methoden zur Bewertung und Kontrolle der Datenqualität für Emissionen erstellt, die nicht direkt beobachtet werden können. Eine große Herausforderung war der Umgang mit Ungewissheiten in verschiedenen Teilen des Systems. Diese Unsicherheiten bestehen in der Regel in Teilen wie Beobachtungen, Vorabinformationen, Modellierung und Datenassimilation. Die Forschenden programmierten auch eine Benutzeroberfläche, um sicherzustellen, dass das System sehr nützlich und einfach zu bedienen ist.
Entwurf für den geplanten europäischen CO2-Dienst von Copernicus
„CO2MVS verschiebt die wissenschaftlichen Grenzen, die für eine genaue und zeitnahe Überwachung von Treibhausgasemissionen erforderlich sind. Alle Projektergebnisse unterstützen die Gestaltung und Entwicklung des neuen Dienstes innerhalb des Copernicus-Dienst zur Überwachung der Atmosphäre (CAMS)“, betont Engelen. Durch die Kombination von Satellitenbeobachtungen mit der Erdsystemmodellierung und den Datenassimilation von CAMS wird das neue System konsistente und zuverlässige Informationen zur Verfügung stellen, die zur Unterstützung der Politik und der Entscheidungsfindung in Bezug auf die vom Menschen verursachten CO2- und CH4-Emissionen auf lokaler, nationaler und europäischer Ebene genutzt werden können. Die wichtigsten Elemente des Prototyps wurden 2023 fertiggestellt, und das System soll bis 2026 voll einsatzfähig sein.
Schlüsselbegriffe
CoCO2, CO2-Emissionen, Treibhausgasemissionen, menschliche Aktivitäten, Unterstützung der Überwachung und Überprüfung, Copernicus-Dienst zur Überwachung der Atmosphäre
