Menschgemachtes CO2 in Echtzeit messen

Menschgemachtes CO2 in Echtzeit messen

Auf der UN-Klimakonferenz COP26 in Glasgow zeigt der Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienst die Fortschritte seines neuen revolutionären Beobachtungstools für menschengemachte CO₂-Emissionen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienst (Copernicus Atmosphere Monitoring Service, CAMS) können bald Emissionen von Kohlenstoffdioxid und Methan aus anthropogenen Quellen in nie dagewesener Genauigkeit und in nahezu Echtzeit einschätzen und messen. CAMS, das vom Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) im Auftrag der Europäischen Kommission und mit Mitteln der EU implementiert wird, arbeitet für das Projekt eng mit weiteren Institutionen und Experten zusammen, wie etwa der Europäischen Weltraumorganisation ESA und der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten EUMETSAT. Dabei geht es um die Entwicklung der ersten europäischen CO₂ Monitoring and Verification Support Capacity (CO2MVS) für menschgemachte Emissionen.

Detaillierte Messungen von CO2 und Methan in der Atmosphäre

Hierfür entwickeln ESA und EUMETSAT momentan mehrere spezielle Satelliten, die Kohlenstoffdioxid- und Methankonzentrationen in der Atmosphäre mit nie dagewesener Abdeckung, Detailliertheit und Präzision messen können werden. Die Satelliten werden sogar in der Lages sein, einzelne Kohlenstoffdioxid- oder Methanquellen bestimmen zu können, wie etwa Kraftwerke oder Kraftstoffproduktionsanlagen. Die Beobachtungen der Satelliten werden dann in das hochentwickelte Computermodell der Erdatmosphäre und Biosphäre von CAMS eingespeist, um eine routinemäßige Quantifizierung von menschengemachten Emissionen zu ermöglichen.

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Auf dem Weg zu einem voll operativen CO2MVS-Service wird gerade ein erster Prototyp entwickelt. Mit Hilfe der Expertise und Innovationen von zahlreichen europäischen und internationalen Organisationen, ist ein durchgängiger Betrieb des Services ab 2026 geplant. Der Start der operativen Phase fällt dabei auf die Vorbereitungen für den zweiten Global Stocktake (GST) 2028, der die Treibhausgasemissionen der Länder des Pariser Klimaabkommens zusammenträgt.

In der Zwischenzeit wird bereits jetzt der erste Global Stocktake vorbereitet. Bis 2023 sollen die weltweiten Bemühungen und erreichten Fortschritte der im Pariser Klimaabkommen beschlossenen Ziele eingeschätzt werden. Einmal im Einsatz, wird das neue CO2MVS-Tool den Ländern sowie regionalen und lokalen Behörden bei ihren Meldepflichten, aber vor allem auch bei der Einschätzung der Effektivität ihrer Eindämmungsmaßnahmen helfen. Bereits jetzt werden verschiedene CAMS-Daten dafür zur Rate gezogen.

„Effektivität von CO₂-Messungen wie nie zuvor zu verbessern“

Für den ersten GST arbeitet CAMS bereits mit verschiedenen EU-finanzierten Forschungsprojekten, wie CoCO2 und VERIFY, an unterschiedlichen Prototypen. So hat VERIFY beispielsweise bereits eine erste europäische Jahressynthese zusammengetragen, welche CO₂-Emissionen von fossilen Brennstoffen und bewirtschafteten Flächen aller Branchen an das UNFCC berichtet. CoCO2 unterstützte die Nutzung von CAMS-Daten bei der Erstellung mehrerer Zeitreihen über die CO₂-Ströme von AFOLU-Branchen (Agriculture, Forestry, and Other Land Use; dt. Landwirtschaft, Forstwirtschaft und weitere bewirtschaftete Flächen) für zehn verschiedene Länder oder Ländergruppen auf der ganzen Welt (siehe Grafik).

Richard Engelen, Deputy Director von CAMS, sprach am 1. November auf einem virtuellen Nebenevent der COP26 über die Fortschritte des CO2MVS-Projekts als Teil der CoCO2- und VERIFY-Projekte.

„Nachdem nun die zweite, siebenjährige Phase des Copernicus-Programms beschlossen wurde, freuen wir uns sehr über den Start des CO2MVS-Projekts, das es uns ermöglicht, die Effektivität von CO₂-Messungen wie nie zuvor zu verbessern“, kommentiert Richard Engelen, Deputy Director des Copernicus Atmosphere Monitoring Service. „Unsere Arbeit wird dabei zum ersten Mal menschengemachte Treibhausgasemissionen sehr exakt bestimmen können und so politische und organisatorische Entscheidungsprozesse durch qualitativ hochwertige Daten besser unterstützen. Copernicus ist spezialisiert darauf, Wissenschaft in Services zu transferieren und wir werden alles daran setzen, den neuen CO₂-Beobachtungsservice so zu entwickeln, dass er effektiv beim weltweiten Kampf gegen den Klimawandel helfen kann.“

„Seit dem Beginn der industriellen Revolution verzeichnen wir einen kontinuierlichen Anstieg von Kohlenstoffdioxidwerten in der Atmosphäre. Es wird höchste Zeit, dass wir echte Schritte unternehmen und Emissionen signifikant reduzieren. Durch die Bereitstellung weltweit einheitlicher, hochwertiger Daten über anthropogene Emissionen können wir öffentliche Amtsträger bei dieser enormen, und enorm wichtigen Aufgabe unterstützen“, fügt Engelen hinzu.