Die Suche nach den Ursprungsquellen von Umweltverschmutzungen kann sich wie eine Jagd nach Rauch anfühlen. Ob Fabrikabgase über einer Stadt oder trübe Abwässer in einem Fluss – die Quellen bleiben oft direkt vor unseren Augen verborgen, bis die richtige Technologie sie sichtbar macht. Führende Unternehmen bieten heute eine Kombination aus Satellitenbildern, KI-gestützten Bildanalysen und Kartierungsplattformen, die Rohdaten in konkrete Hinweise verwandeln. Diese Tools helfen Umweltteams, Aufsichtsbehörden und Forschern, Probleme schnell zu erkennen – von täglichen Brandmeldungen bis hin zu chemischen Signaturen am Boden – und so gezielte und effektive Sanierungsmaßnahmen zu ermöglichen.
1. FlyPix AI
Wir haben FlyPix AI entwickelt, um die komplexe Geodatenanalyse zu vereinfachen. Mithilfe von KI-Systemen werden Objekte in Satelliten-, Luft- oder Drohnenaufnahmen weitgehend automatisch erkannt und umrissen. Nutzer laden Raster- oder Bilddateien hoch, und das System erkennt Objekte von Gebäuden bis hin zu Vegetationsflächen und extrahiert Vektoren zur weiteren Überprüfung. FlyPix AI eignet sich für Branchen wie Forstwirtschaft oder Hafenwirtschaft, wo die Detailerkennung in dichten Szenen sonst sehr aufwendig wäre.
Die Personalisierung erfolgt durch das Training von Modellen anhand von Nutzeranmerkungen. So lernt die KI, projektrelevante Merkmale zu erkennen – ganz ohne Programmierung. Dank eines übersichtlichen Dashboards für Analysen und Exporte ist die Bedienung kinderleicht. Die Tarife reichen vom Basiszugriff bis hin zu umfassenden Kollaborationstools.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Führt Objekterkennung auf hochgeladenen Geodatenbildern durch.
- Ermöglicht das Trainieren benutzerdefinierter Modelle über Annotationen.
- Bietet Vektorumrisse und ein Analyse-Dashboard
- Unterstützt multispektrale Datenverarbeitung
Für wen es am besten geeignet ist:
- Forstmanager kartieren Veränderungen der Baumdecke
- Hafenbetreiber verfolgen Schiffsbewegungen
- Regierungsbehörden inspizieren die Infrastruktur
Kontaktinformationen:
- Webseite: flypix.ai
- Email: info@flypix.ai
- Telefon: +49 6151 2776497
- Adresse: Robert-Bosch-Str. 7, 64293 Darmstadt
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/flypix-ai
2. ArcGIS Pro
Nutzer greifen auf diese Desktop-GIS-Software zurück, wenn sie verschiedene Arten von Geodaten zusammenführen und mithilfe von Karten visualisieren möchten. Sie deckt alle Bereiche ab, von der einfachen Bearbeitung bis hin zu komplexen Analysen von 2D- oder 3D-Ebenen. Häufig wird sie eingesetzt, um Luftqualitätsmuster zu verfolgen oder Verschmutzungsschwerpunkte zu identifizieren, indem Satellitenbilder mit Bodenmessungen kombiniert werden. Die Plattform ermöglicht es Analysten, Zeitreihendaten, wie beispielsweise stündliche Stickstoffdioxid-Messwerte, zu analysieren, um Konzentrationsveränderungen in einer Region zu erkennen und wahrscheinliche Quellen zu lokalisieren.
Integrierte Tools ermöglichen die einfache Zusammenfassung von Messwerten über Tage oder Wochen, die Berechnung von Durchschnittswerten und das Markieren ungewöhnlicher Ausreißer. Die fertigen Karten oder Web-Layer lassen sich problemlos mit anderen innerhalb einer Organisation teilen, sodass alle Beteiligten bei Untersuchungen stets auf dem gleichen Stand sind.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Kombiniert tabellarische, Cloud- und Fernerkundungsdaten in einem Projekt
- Unterstützt mehrdimensionale Raster für die zeitbasierte Luftqualitätsüberwachung
- Bietet Aggregation und Anomalieerkennung für Verschmutzungsmuster
- Ermöglicht die Veröffentlichung von Ergebnissen als Webdienste oder druckbare Karten
Für wen es am besten geeignet ist:
- Umweltbehörden überwachen die regionale Luft- oder Wasserqualität
- Berater, die die Auswirkungen industrieller Emissionen bewerten
- Forschungsgruppen, die langfristige Verschmutzungstrends untersuchen
Kontaktinformationen:
- Website: www.esri.com
- Telefon: +19097932853
- Adresse: 380 New York Street, Redlands, Kalifornien, Vereinigte Staaten von Amerika
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/esri
- Facebook: www.facebook.com/esrigis
- Twitter: x.com/Esri
3. QNSPECT
Dieses Open-Source-Plugin läuft in QGIS und konzentriert sich auf Wassereinzugsgebiete. Es hilft Nutzern, die Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf Oberflächenabfluss und diffuse Verschmutzungsquellen zu analysieren. Analysten laden Daten zu Gelände, Boden und Niederschlag und lassen das Tool anschließend die Sediment- und Schadstofffrachten in Bächen oder Küstengebieten unter verschiedenen Szenarien berechnen. Es eignet sich sowohl für Küstenzonen als auch für Binneneinzugsgebiete und liefert ein klares Bild davon, wo Erosion oder kontaminierter Oberflächenabfluss entstehen kann.
Der Prozess umfasst die Festlegung von Projektgrenzen, die Definition von Landnutzungsarten und den Vergleich der Ergebnisse von Ausgangsbedingungen mit den Ergebnissen geplanter Entwicklungen. Die Ergebnisse werden als Karten des Abflussvolumens oder der Schadstoffkonzentrationen dargestellt, wodurch sich kritische Bereiche, die Aufmerksamkeit erfordern, leichter identifizieren lassen.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Schätzt Oberflächenabfluss, Sediment- und diffuse Schadstoffbelastungen ab.
- Vergleicht Landnutzungs- oder Klimaszenarien nebeneinander
- Läuft auf QGIS Version 3.22 oder neuer
- Behandelt sowohl Küsten- als auch Binnenwassereinzugsgebiete
Für wen es am besten geeignet ist:
- Wassereinzugsgebietsmanager planen Landentwicklung
- Küstenplaner bewerten die Auswirkungen von Starkregen
- Lokale Regierungen prüfen Erosionsrisiken
Kontaktinformationen:
- Website: coast.noaa.gov
- Adresse: 1305 East-West Highway, 10. Etage, Silver Spring, MD 20910
- LinkedIn: www.linkedin.com/showcase/noaa-coastal-management
- Facebook: www.facebook.com/NOAADigitalCoast
- Twitter: x.com/NOAADigCoast
- Instagram: www.instagram.com/NOAADigitalCoast
4. Landsat-Programm
Die Satelliten dieser Serie erfassen seit den frühen 1970er-Jahren kontinuierlich Bilder der Erdoberfläche und liefern so eine Langzeitdokumentation, anhand derer Forscher Umweltveränderungen verfolgen. Die Daten erfassen thermische Anomalien, den Zustand der Vegetation (mittels NDVI) sowie Anzeichen von Industrieabfällen oder Waldbränden, die häufig auf Verschmutzungsquellen zurückzuführen sind. Da zwei aktive Satelliten phasenverschoben um die Erde kreisen, werden neue Aufnahmen häufig genug geliefert, um auch schnelle Veränderungen zu beobachten.
Analysten laden das öffentliche Archiv herunter, um historische und aktuelle Bilder zu vergleichen und so Muster wie sich ausbreitende Brandnarben oder veränderte Gewässer in der Nähe von Fabriken aufzudecken. Die moderate Auflösung eignet sich eher für regionale Übersichten als für die genaue Lokalisierung einzelner Schornsteine, doch die Kontinuität über Jahrzehnte hinweg erweist sich als nützlich für die Festlegung von Vergleichswerten.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Bietet ein öffentlich zugängliches Bildarchiv aus Jahrzehnten.
- Erfasst thermische Signaturen und Vegetationsindizes
- Unterstützt die Erkennung von Bränden, Industrieabflüssen und Landnutzungsänderungen.
- Hält einen achttägigen Wiederholungszyklus mit den gekoppelten Satelliten aufrecht.
Für wen es am besten geeignet ist:
- Wissenschaftler untersuchen langfristige Verschmutzungstrends
- Behörden, die die Auswirkungen von Waldbränden oder Entwaldung kartieren
- Landmanager verfolgen großflächige Umweltveränderungen
Kontaktinformationen:
- Website: landsat.gsfc.nasa.gov
- E-Mail: Bruce.Cook@nasa.gov
- Telefon: (202) 358-0001
- Adresse: 300 E. Street SW, Suite 5R30, Washington, DC 20546
- Facebook: www.facebook.com/NASA
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/nasa
- Twitter: x.com/NASA
- Instagram: www.instagram.com/nasa
5. MODIS
Zwei Satelliten tragen dieses Instrument; einer überquert den Äquator morgens, der andere nachmittags. So scannen sie gemeinsam alle ein bis zwei Tage den gesamten Planeten. Forscher nutzen 36 Spektralbänder, um Rauchwolken, Staubwolken oder plötzliche Hitzesignaturen zu erkennen, die oft auf Umweltverschmutzungen wie Waldbrände oder Fabrikfackeln hinweisen. Die Rohdaten werden an Verarbeitungszentren weitergeleitet, wo Algorithmen die Reflexionswerte in Karten der Aerosoldicke oder von Brandherden umwandeln.
Der Zugriff erfolgt über mehrere öffentliche Portale, die jeweils unterschiedliche Produkttypen verwalten – Landnutzungsänderungen auf einem Portal, Meeresfarbe auf einem anderen und Eisbedeckung auf einem weiteren. Analysten kombinieren diese Ebenen häufig mit Daten aus dem Boden, um die Ausbreitung einer Schadstoffwolke oder ihren Ursprung nachzuvollziehen.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Scannt die Erdoberfläche täglich mit Morgen- und Nachmittagsüberflügen.
- Misst 36 Spektralbänder vom sichtbaren bis zum thermischen Infrarotbereich.
- Produziert Aerosol-, Feuer- und Landbedeckungsprodukte
- Verteilt Daten über spezialisierte öffentliche Archive
Für wen es am besten geeignet ist:
- Luftqualitätsvorhersager verfolgen den Rauchtransport
- Brandbekämpfungseinheiten lokalisieren aktive Brände
- Klimastudien, die Aerosole mit Wettermustern in Verbindung bringen
Kontaktinformationen:
- Website: modis.gsfc.nasa.gov
- E-Mail: shannell.c.frazier@nasa.gov
- Telefon: (202) 358-0001
- Adresse: 300 E. Street SW, Suite 5R30, Washington, DC 20546
- Facebook: www.facebook.com/NASA
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/nasa
- Twitter: x.com/NASA
- Instagram: www.instagram.com/nasa
6. TROPOMI
Dieses Spektrometer befindet sich auf einem europäischen Satelliten und überfliegt die Erde einmal täglich, um das rückgestreute Sonnenlicht im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Spektralbereich zu messen. Aus diesen Messwerten ermitteln die Auswertungsteams die Konzentrationen von Gasen wie Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid, Methan und Formaldehyd – typische Indikatoren in der Nähe von Kraftwerken, Schifffahrtsrouten oder Gaslecks. Die hohe Pixelgröße ermöglicht die Unterscheidung städtischer Emissionen von den Hintergrundwerten in nahegelegenen ländlichen Gebieten.
Die Daten fließen an atmosphärische Dienste, die tägliche Vorhersagen und Reanalysen erstellen, während Warnsysteme plötzliche Methanspitzen zur schnellen Reaktion melden. Forscher nutzen die Ozon- und Aerosolprodukte auch, um langfristige Trends der Luftqualität zu untersuchen.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Erfasst die Erde täglich mit einem Spektrometer mit Zeilenabbildung.
- Erkennt Spurengase und Aerosole mit einer Auflösung im Kilometerbereich
- Unterstützt Luftqualitätsvorhersagen und Methan-Warnsysteme
- Ermöglicht die Überwachung des UV-Index und der Ozonschicht.
Für wen es am besten geeignet ist:
- Atmosphärenchemiker kartieren städtische Emissionsfahnen
- Methanleckerkennungsprogramme auf Ölfeldern
- Behörden, die täglich Luftqualitätsberichte erstellen
Kontaktinformationen:
- Website: www.tropomi.eu
- E-Mail: EOSupport@Copernicus.esa.int
7. Aura-Satellit
Der Mitte 2004 gestartete Orbiter umkreist die Erde weiterhin und sammelt Profile von Ozon, Aerosolen und Spurengasen von der Troposphäre bis zur Stratosphäre. Vier Instrumente arbeiten zusammen: Eines scannt den Mikrowellenbereich, ein anderes blickt senkrecht nach unten im ultravioletten Bereich, und die übrigen liefern Bilder im sichtbaren und infraroten Bereich. Die Kombination dieser Messungen zeigt die vertikale Verteilung der Schadstoffe und gibt Aufschluss darüber, ob sich eine Smogschicht in Bodennähe oder in höheren Schichten befindet.
Die Produkte erfassen alles, von täglichen Ozonlöchern bis hin zu Kohlenmonoxid-Kondensattelwolken aus der Verbrennung von Biomasse. Die Missionsplaner gehen davon aus, dass das Raumfahrzeug so lange in Betrieb bleiben wird, bis die Stromversorgung in den nächsten Jahren nachlässt.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Misst Ozon, Aerosole und Gase in den verschiedenen Atmosphärenschichten
- Kombiniert Geometrien für die Betrachtung von Extremitäten und Nadir
- Verfolgt Kohlenmonoxid aus Bränden und die Ozonwiederherstellung
- Führt seit dem Start im Jahr 2004 eine lückenlose Aufzeichnung.
Für wen es am besten geeignet ist:
- Ozonüberwachungsnetzwerke beobachten saisonale Ozonlöcher
- Forscher untersuchen die Transporthöhen von Schadstoffen
- Gruppen zur Validierung bodengestützter Luftsensoren
Kontaktinformationen:
- Website: science.nasa.gov/mission/aura
- E-Mail: hq-section-508-help@mail.nasa.gov
- Telefon: (202) 358-0001
- Adresse: 300 E. Street SW, Suite 5R30, Washington, DC 20546
- Facebook: www.facebook.com/NASA
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/nasa
- Twitter: x.com/NASA
- Instagram: www.instagram.com/nasa
8. PRISMA
Ein italienischer Hyperspektralsatellit kreist in konstanter Höhe und erfasst dabei Hunderte von schmalen Farbbändern vom sichtbaren Licht bis zum kurzwelligen Infrarotbereich. Analysten nutzen diese detaillierten spektralen Fingerabdrücke, um Materialien am Boden zu unterscheiden – beispielsweise chemische Verschmutzungen von natürlichem Boden abzugrenzen oder Vegetationsstress in der Nähe von Industrieanlagen zu erkennen. Eine integrierte panchromatische Kamera liefert schärfere geometrische Details und hilft so, die genauen Problembereiche zu lokalisieren.
Datenanfragen erfolgen über ein Online-Portal, wo Nutzer Szenen auswählen und bearbeitete Level herunterladen. Eine Desktop-Toolbox vereinfacht das Anzeigen und Konvertieren der Dateien auf Standardcomputern; weitere Funktionen sind für zukünftige Versionen geplant.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Kombiniert einen Hyperspektralsensor mit einer panchromatischen Kamera.
- Identifiziert die Materialzusammensetzung anhand spektraler Signaturen
- Unterstützt die Überwachung der Umweltverschmutzung und das Ressourcenmanagement
- Bietet Portalzugang und Verarbeitungswerkzeugkasten
Für wen es am besten geeignet ist:
- Umweltlabore untersuchen chemische Oberflächenspuren
- Behörden, die natürliche Ressourcen verwalten
- Notfallteams begutachten kontaminierte Stellen
Kontaktinformationen:
- Website: www.asi.it
- Telefon: +39 06 8567.1
- E-Mail: asi@asi.postacert.it
- Adresse: Via del Politecnico snc 00133 – Rom
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/agenzia-spaziale-italiana
- Facebook: www.facebook.com/agenziaspazialeitaliana
- Twitter: x.com/ASI_spazio
- Instagram: www.instagram.com/agenziaspazialeitaliana
9. Google Earth Engine
Diese Cloud-Plattform erschließt ein riesiges öffentliches Archiv von Satellitenbildern und Umweltdaten und ermöglicht es Nutzern, eigene Skripte auszuführen, ohne Terabytes an Dateien herunterladen zu müssen. Mithilfe von Code in Python oder JavaScript werden jahrzehntelange Bilddaten analysiert, um Veränderungen wie neue Fabrikabgase oder sich ausbreitende Brandnarben zu erkennen, die auf Verschmutzungsquellen hinweisen. Die rechenintensiven Prozesse werden auf Googles Servern abgewickelt, sodass selbst umfangreiche regionale Studien schnell abgeschlossen werden können.
Nichtkommerzielle Nutzer erhalten kostenlosen Vollzugriff, was die Plattform bei Wissenschaftlern und gemeinnützigen Organisationen beliebt macht. Kommerzielle Nutzer bezahlen für dieselben Tools, sobald die Arbeit Gewinn abwirft.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Verarbeitet Bildmaterial im Petabyte-Bereich in der Cloud
- Bietet eine API für benutzerdefinierte Änderungsermittlungsskripte
- Beinhaltet historische und täglich aktualisierte Datensätze
- Kostenlos für akademische Projekte oder Forschungsprojekte
Für wen es am besten geeignet ist:
- Forscher kartieren langfristige Emissionstrends
- Gemeinnützige Organisationen, die illegale Müllkippen überwachen
- Entwickler erstellen Apps zur Warnung vor Umweltverschmutzung
Kontaktinformationen:
- Website: earthengine.google.com
- Adresse: 12396 Grant St, Thornton, CO 80241
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/google
- Facebook: www.facebook.com/Google
- Twitter: x.com/google
- Instagram: www.instagram.com/google
10. Planeten-Satellitenbilder
Eine Flotte kleiner Satelliten nimmt täglich Bilder der gesamten Landoberfläche in mittlerer Auflösung auf, wobei einige bei Bedarf stärker heranzoomen können. Die Betreiber achten auf plötzliche Veränderungen – dunkle Ölteppiche auf dem Wasser, dichte Rauchfahnen oder geräumte Flächen in der Nähe von Raffinerien – und ziehen dann Archivaufnahmen heran, um die vorherigen Zustände zu rekonstruieren. Abgeleitete Produkte wie Bodenfeuchtekarten liefern Hinweise auf Schadstoffabflüsse.
Journalisten und Forscher erhalten für Artikel oder Studien eine begrenzte Anzahl kostenloser Zugriffe, für anspruchsvolle und häufige Recherchen ist jedoch ein kostenpflichtiges Abonnement erforderlich. Durch die ständige Aktualisierung sind neue Erkenntnisse selten älter als einen Tag.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Erfasst täglich globale Berichterstattung in mittlerer Auflösung
- Bietet hochauflösende Aufgaben in ausgewählten Bereichen
- Verfügt über ein umfangreiches Archiv für Vorher-Nachher-Vergleiche.
- Erstellt Analysen wie den Bodenwassergehalt
Für wen es am besten geeignet ist:
- Ermittler überprüfen Berichte über Verschmutzungen oder Brände
- Stadtplaner entdecken nicht gemeldete Bauarbeiten
- Unternehmen, die die Auswirkungen auf die Lieferkette überwachen
Kontaktinformationen:
- Website: www.planet.com
- Adresse: 645 Harrison Street, 4. Stock, San Francisco, CA 94107
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/planet-labs
- Facebook: www.facebook.com/PlanetLabs
- Twitter: x.com/planet
- Instagram: www.instagram.com/planetlabs
11. Global Forest Watch
Diese offene Plattform wird häufig genutzt, um die Entwicklung der Wälder Tag für Tag zu verfolgen. Die Daten stammen aus Satellitenbildern und Feldbeobachtungen. Nutzer erhalten sofort Benachrichtigungen, wenn die Baumdichte in den Tropen abnimmt, was oft auf Holzeinschlag oder Brandrodung zurückzuführen ist, die Rauch in die Luft wirbelt. Mithilfe der Kartenebenen können Straßen, Konzessionsgebiete oder Schutzzonen eingezeichnet werden, um zu sehen, ob eine neue Kahlschlagfläche neben einer Fabrik oder einem Bergwerk liegt.
Dashboards fassen regionale Trends zusammen, während Blogbeiträge neue Erkenntnisse vorstellen. Die Nutzung ist weiterhin kostenlos, allerdings sind für das Sortieren der Ebenen etwas GIS-Kenntnisse erforderlich, um sich in den zahlreichen Optionen nicht zu verlieren.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Sendet wöchentliche Warnmeldungen zur tropischen Entwaldung
- Kombiniert Satellitendaten mit Landnutzungsschichten
- Brandrodung und Abholzung stehen in Zusammenhang mit Luftverschmutzung
- Bietet Karten, Dashboards und Analysetools
Für wen es am besten geeignet ist:
- Naturschutzgruppen entdecken illegale Brandrodungen
- Journalisten bringen Rauchereignisse mit Landnutzungsänderungen in Verbindung
- Lokale Gemeinschaften überprüfen die Konzessionsgrenzen
Kontaktinformationen:
- Website: www.globalforestwatch.org
- E-Mail: Kaitlyn.Thayer@wri.org
- Adresse: Global Forest Watch, 10 G Street NE Suite 800, Washington, DC 20002, USA
- LinkedIn: www.linkedin.com/showcase/globalforestwatch
- Facebook: www.facebook.com/globalforests
- Twitter: x.com/globalforests
- Instagram: www.instagram.com/globalforests
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die heutigen Tools aus dem, was früher nur Spekulation war, konkrete Handlungsmöglichkeiten machen. Ein kurzer Satellitenüberflug oder ein KI-Scan kann eine Rauchentwicklung oder einen verdächtigen Ölaustritt frühzeitig erkennen, bevor er sich zu weit ausbreitet. Das erspart allen Beteiligten – von den Aufsichtsbehörden bis hin zu den Einsatzkräften vor Ort – viel Ärger. Sicher, manche Systeme erfordern etwas technisches Know-how, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen, aber sobald sie eingerichtet sind, ist die Klarheit, die sie bei komplexen Umweltproblemen schaffen, kaum zu übertreffen. Wählen Sie das passende Tool – ob tägliche Warnmeldungen oder detaillierte historische Analysen – und der Weg von der Problemerkennung zur Problemlösung verkürzt sich erheblich.