Kommentar von Dr. Kateryna Sergieieva, EOS Data Analytics Satellitendaten & KI – effiziente Lösungen für Landwirtschaft und Klima

Von Dr. Kateryna Sergieieva 4 min Lesedauer

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Angesichts wachsender Umweltprobleme wird die Kombination aus Künstlicher Intelligenz (KI) und Satellitentechnologie zu einem mächtigen Instrument zum Schutz des Planeten. Hochauflösende Satellitenbilder bieten heute einen noch nie dagewesenen Blick auf die Erdoberfläche und ermöglichen es Wissenschaftlern, politischen Entscheidungsträgern und Naturschützern, Umweltveränderungen mit höchster Präzision zu beobachten.

Die Autorin: Dr. Kateryna Sergieieva ist Senior Research Fellow bei EOS Data Analytics(Bild:  EOS Data Analytics)
Die Autorin: Dr. Kateryna Sergieieva ist Senior Research Fellow bei EOS Data Analytics
(Bild: EOS Data Analytics)

Die Integration von KI steigert den Nutzen dieser Satellitendaten enorm, da sie riesige Datenmengen blitzschnell analysieren kann, um Muster zu erkennen und Entwicklungen vorherzusagen – Aufgaben, die für den Menschen erheblich mehr Zeit in Anspruch nehmen würden. Von der Beurteilung der Luftqualität bis hin zur effizienteren Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen ermöglichen KI-gesteuerte Satellitensysteme intelligentere Umweltstrategien.

Satellitendaten und KI bei Waldbränden

Waldbrände nehmen durch den Klimawandel an Häufigkeit und Intensität zu – doch die Technologie leistet Widerstand. Hochauflösende Satellitenbilder, kombiniert mit Künstlicher Intelligenz, liefern heute leistungsstarke Werkzeuge, die Brände schneller und effizienter vorhersagen, erkennen und bekämpfen können als je zuvor. KI-gesteuerte Modelle analysieren historische Branddaten, Vegetationszustände und Wettertrends, um Hochrisikogebiete präzise zu identifizieren. Aus diesen Erkenntnissen erstellte Simulationen helfen Einsatzteams, optimale Strategien bereits vor dem Ausbruch eines Feuers zu planen.

Im Ernstfall liefern Satelliten mit thermischen, infraroten und multispektralen Sensoren Live-Bilder von Brandherden, Feuerrändern und Rauchschwaden – auch bei Dunkelheit oder dichter Rauchentwicklung. Diese visuellen Informationen sind entscheidend für eine schnelle Eindämmung und führen Einsatzkräfte gezielt in die kritischsten Zonen.

Geodaten-Technologien wie Synthetic Aperture Radar ermöglichen zudem eine präzise Kartierung von Brandschäden – selbst bei starker Bewölkung. Kurz gesagt: KI und Satellitenbilder beobachten nicht nur die Flammen – sie helfen, sie zu löschen.

Satellitendaten und KI bei Ernteprognosen

Die moderne Landwirtschaft erlebt durch die Verbindung von Satellitendaten und KI einen digitalen Wandel. Mithilfe von hochauflösenden Satellitenbildern und fortschrittlicher Analytik können Landwirte und Agronomen Ernteerträge mit bisher unerreichter Genauigkeit vorhersagen. Fernerkundungsinstrumente wie der Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) überwachen während der gesamten Vegetationsperiode den Pflanzenzustand und den Bodenfeuchtegehalt – und liefern Frühwarnungen bei Dürre oder Krankheiten.

Maschinelles Lernen geht noch einen Schritt weiter: Die Modelle analysieren kontinuierlich historische und Echtzeitdaten und verfeinern ihre Prognosen anhand sich verändernder klimatischer und regionaler Gegebenheiten. Das ermöglicht fundiertere Entscheidungen – etwa bei der Bewässerungsplanung oder Düngemittelverwendung.

Cloudbasierte Plattformen machen diese Technologie weithin zugänglich und bieten in Echtzeit Prognosen auf Feldebene. Diese online hochauflösenden Satellitenbilder helfen allen Beteiligten der Agrarwirtschaft dabei, Verluste zu minimieren, Ernten besser zu planen und die weltweite Ernährung effizienter zu sichern.

Satellitenbilder und KI zur Überwachung von Emissionen

Die Überwachung von Treibhausgasemissionen beruhte früher stark auf begrenzten Bodensensoren – doch nun bringen Satelliten und KI eine neue Dimension in die Emissionskontrolle. Durch fortgeschrittene Bildverarbeitung und maschinelles Lernen interpretieren KI-Systeme Satellitendaten, um Emissionen aus Kraftwerken, Fabriken oder sogar abgelegenen Ölfeldern zu erkennen und zu quantifizieren. Diese automatisierte Analyse ermöglicht einen genaueren und umfassenderen Überblick über den globalen CO2-Fußabdruck.

Satelliten mit hyperspektralen und thermischen Infrarotsensoren erfassen spezifische Lichtwellen, die von Gasen wie CO2 und Methan absorbiert werden. In Kombination mit KI lassen sich Emissionsherde lokalisieren und langfristige Datenmodelle zur Bewertung von Umwelttrends erstellen. Werkzeuge wie Lidar liefern zusätzlich hochauflösende Karten von Methanlecks – sogar in schwer zugänglichem Gelände.

Dank hochauflösender Satellitenbilder und Echtzeitdaten können Behörden und Klimaforscher nun gezielt die Hauptquellen der Verschmutzung identifizieren und die Wirksamkeit von Klimaschutzmaßnahmen weltweit überprüfen.

Satellitendaten und KI für den Artenschutz

Angesichts zunehmender Bedrohungen wie Entwaldung, Lebensraumverlust und Wilderei setzen Naturschützer auf Spitzentechnologie – mit Satelliten und KI an vorderster Front. Durch den Einsatz hochauflösender Satellitenbilder und maschinellen Lernens können Wildtierpopulationen, illegale Aktivitäten und Habitatveränderungen auch in entlegenen Regionen überwacht werden – ganz ohne physische Präsenz vor Ort.

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Trainierte KI-Modelle erkennen in Satelliten- und Drohnenbildern Muster, die auf Wilderei hindeuten, und ermöglichen nahezu Echtzeitwarnungen zur Unterstützung von Anti-Wilderei-Einheiten. Diese Systeme identifizieren sogar wiederkehrende Verhaltensmuster, was eine intelligentere Überwachung und schnellere Reaktion ermöglichen. Gleichzeitig liefern Geodaten Erkenntnisse zu Migrationsrouten, Habitatfragmentierung und gefährdeten Arten.

Satelliten wie GEDI liefern zudem 3D-Daten zur Waldstruktur – wichtige Informationen für die Biodiversitäts- und Kohlenstoffbindung, die entscheidend für waldabhängige Arten sind. Dank der Fortschritte bei online hochauflösenden Satellitenbildern und automatisierter Analyse ist Naturschutz heute nicht mehr durch Geografie oder Personal begrenzt – die Technologie verändert die Spielregeln.

Satellitendaten und KI im Klimawandel

Im globalen Kampf gegen den Klimawandel sind Satellitenbilder und KI zu Schlüsseltechnologien geworden. Satelliten liefern kontinuierlich globale Daten zu Umweltvariablen – darunter atmosphärische Gase, Gletscherbewegungen und Meeresspiegelanstieg. Diese bilden die Grundlage für präzise Klimamodelle, die mithilfe von KI erstellt werden. Sie simulieren unterschiedliche Zukunftsszenarien und helfen Forschern und Entscheidungsträgern, sich auf neue klimatische Realitäten vorzubereiten.

Machine-Learning-Algorithmen verbessern die Vorhersagegenauigkeit, indem sie riesige Datensätze verarbeiten und langfristige Veränderungen bei Temperatur, Extremwetter und Niederschlagsmustern prognostizieren. Das ermöglicht Regierungen und Organisationen eine gezielte Ressourcenverteilung, Infrastrukturplanung und effektive Klimaanpassung.

Doch die Rolle der KI geht noch weiter: Sie optimiert Stromnetze, prognostiziert den Energiebedarf und steigert den Einsatz erneuerbarer Energien wie Wind und Solar. In Kombination mit Live-Satellitenbildern entsteht daraus ein leistungsstarkes Instrument, das hilft, eine nachhaltige und klimaresiliente Welt zu gestalten.

Die Zukunft von KI und Satellitenbildern

Die Verschmelzung von KI und Satellitenbildern revolutioniert unser Verständnis und unseren Schutz des Planeten. Durch die Analyse gewaltiger, hochauflösender Datensätze aus dem All erschließt KI neue Erkenntnisse zu Umweltveränderungen – und verwandelt rohe Daten in konkretes Handlungswissen. Von der Überwachung der Entwaldung bis hin zur Vorhersage von Erträgen und Emissionen – diese Technologien stärken Entscheidungsträger weltweit.

Mit dem zunehmenden Kauf hochauflösender Satellitenbilder und der Integration intelligenter Analysen ist ein rasantes Wachstum der Branche zu erwarten. Je weiter sich diese Werkzeuge verbreiten, desto klarer und erreichbarer wird der Weg in eine nachhaltige und klimaresiliente Zukunft.

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