Neue Maßstäbe in der Erdbeobachtung

Am 13. August 2025 um 2:37 Uhr MEZ (12. August 21:37 Uhr Ortszeit) wird der Satellit Metop-SGA1 der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten EUMETSAT mit einer Ariane-6-Rakete von Kourou (Französisch-Guayana) aus starten. An Bord befindet sich ein hochmodernes Messinstrument, die Multispektral-Kamera METimage. Sie wird die Wettervorhersagen in Europa und weltweit deutlich verbessern.

Die Entwicklung und der Bau wurden von der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) koordiniert und durch das Bundesministerium für Verkehr (BMV) zusammen mit EUMETSAT finanziert. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) hat die Mission in der Vorbereitung durch Beratung und insbesondere die Formulierung der Bedarfe aus Sicht von Wettervorhersage und Klimaüberwachung begleitet. METimage wurde durch Airbus Defense and Space Deutschland entwickelt und gebaut.

Hochgenaue Wettervorhersagen dank Satellitendaten

Satellitendaten sind einer der wichtigsten Eckpfeiler der Wettervorhersage. Sie liefern präzise und umfangreiche Beobachtungen aus Regionen der Erde, die von anderen Messinstrumenten unzureichend oder gar nicht erfasst werden können. Zusammen mit anderen Beobachtungen helfen diese Daten, den aktuellen Zustand der Atmosphäre bestmöglich zu bestimmen. Auf dieser Basis wird durch Vorhersagemodelle die Wetterentwicklung für die kommenden Stunden und Tage berechnet. Die Metop-SG-Satelliten werden Wettervorhersagen insgesamt, aber besonders auch für den Zeitraum der nächsten zwei bis sechs Stunden, das sogenannte „Nowcasting“, stark verbessern. Nowcasts sind entscheidend für die Warnung vor extremen Ereignissen. Ihr Ausmaß und ihre Folgen können mit längerfristigen Wettermodellen häufig nicht vorhergesagt werden. Metop-SGA1 mit METimage und die weiteren Metop-Satelliten der zweiten Generation (Metop-SG) werden einen entscheidenden Beitrag zu Nowcasts aus einer polaren Umlaufbahn leisten.

„Menschen so früh wie möglich vor extremen Wetterereignissen zu warnen, ist enorm wichtig für die Sicherheit der Bevölkerung. Daher finanzieren wir gemeinsam mit EUMETSAT die Multispektralkamera METimage. Deutschland setzt mit dieser Spitzentechnologie nun neue Maßstäbe in der präzisen Klimabeobachtung und Wettervorhersage. METimage wird die Wettervorhersagen nicht nur in Europa, sondern weltweit verbessern. Politik, Verwaltung und Wirtschaft können sich dank dieser Satellitendaten noch frühzeitiger über mögliche Extremwetterereignisse informieren und darauf reagieren“, sagt Patrick Schnieder, Bundesminister für Verkehr.

„Die Anzahl extremer Wetterereignisse nimmt signifikant zu. Um rechtzeitig Maßnahmen zu unserem Schutz und dem Schutz von Infrastrukturen zu ergreifen, sind wir auf präzise Wetterinformationen angewiesen. Unsere tägliche Wettervorhersage basiert zu großen Teilen auf Satellitendaten. Dank der hohen räumlichen Auflösung trägt METimage entscheidend zur Verbesserung der Vorhersagequalität bei. Zudem liefern die Messungen der Spektralkamera essenzielle Daten für globale Klimamodelle. Sie werden dabei helfen, die richtigen Maßnahmen gegen die Auswirkungen des Klimawandels einzuleiten“, sagt Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Generaldirektor der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR.

„Das modernisierte und erweiterte Instrumentarium auf Metop-SG-A1 wird uns helfen, unsere Vorhersagen und die Genauigkeit unserer Warnungen auch unter Nutzung modernster KI-basierter Anwendungen zukünftig weiter zu verbessern. Das Potenzial des Satelliten liegt dabei insbesondere in der Verbesserung der Wettervorhersage aufgrund erweiterter Beobachtungsdaten für die Datenassimilation. Metop-SG-A1 eröffnet zudem Möglichkeiten zur genaueren Betrachtung von Wolken, deren Höhe, Zusammensetzung und Tröpfchengröße. Mit den neuen Daten können wir evaluieren, wie gut Wolken in unseren bisherigen Vorhersagemodellen abgebildet sind, und diese entsprechend weiterentwickeln. Darüber hinaus sehen wir in den Daten von Metop-SG-A1 großes Potenzial für die vertiefte Analyse und das Verständnis des Erdsystems und die Weiterentwicklung unserer Klimamodelle, deren Ergebnisse auch Grundlage von nationalen und kommunalen Anpassungsstrategien sind“, so Prof. Sarah C. Jones, Präsidentin des Deutschen Wetterdienstes (DWD).

Langfristiges Engagement für die globale Wetterbeobachtung

Das EUMETSAT Polar System der zweiten Generation (EPS-SG) ist der europäische Beitrag zum System polar umlaufender meteorologischer Satelliten, das gemeinsam mit den USA unterhalten wird. EUMETSAT ist hierbei für den sogenannten Mid-Morning-Orbit zuständig, bei dem der Äquator jeweils um 9:30 Uhr lokaler Ortszeit überflogen wird.

Das Metop-SG-Programm besteht aus sechs Satelliten: drei aufeinanderfolgende Paare, bestehend aus einem A- und einem B-Satelliten, die eine Vielzahl unterschiedlicher, aber sich ergänzender Instrumente tragen. Die Metop-SG-A-Satelliten verfügen über Instrumente für atmosphärische Sondierung und Bildgebung, während Metop-SG B Instrumente für Mikrowellen-Bildgebung und Radarbeobachtungen umfasst. Sie werden die Kontinuität der wichtigen Metop-Datenreihen bis Mitte der 2040er Jahre sicherstellen. Die Metop-SG-A-Satelliten tragen auch die von Airbus gebaute Copernicus Sentinel-5 Mission. Sie überwacht global die Luftqualität (Nitrogendioxide, Sulfurdioxide, Formaldehyd, Bromide, Chlordioxid, usw.), Ozonverteilung, Treibhausgase (Methan und Kohlenstoffmonoxid), sowie Aerosole in der Atmosphäre. Das DLR-Erdbeobachtungszentrum in Oberpfaffenhofen verarbeitet die Sentinel-5-Daten zu globalen Übersichtskarten.

Die geplante nominelle Betriebsdauer der Metop-SG-Satellitenreihe beträgt insgesamt 21 Jahre und wird durch drei identische Satellitengenerationen abgedeckt.

Deutsche Technik für die europäische Meteorologie

Die METimage-Hardware wurde von der Airbus Defence and Space GmbH zusammen mit über 50 Unterauftragnehmern entwickelt, gebaut und getestet. Neben dem ersten, nun startenden METimage-Modell mit einem Wert von rund 300 Millionen Euro befinden sich zwei weitere Flugmodelle in der Fertigung. Diese werden auf den Satelliten Metop-SGA2 und A3 voraussichtlich 2032 und 2039 starten, um bis in die späten 2040er Jahre kontinuierlich Wetterdaten bereitzustellen.

Weiterführende Links

    Video zu METimage der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR
    Webseite zu METimage der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR
    Webseite der EUMETSAT zu Metop-SG
    Webseite der ESA zu Metop-SG
    Webseite Atmosphärenprozessoren am DLR-Erdbeobachtungszentrum in Oberpfaffenhofen