OroraTech startet “Thermometer des Planeten Erde” erfolgreich mit SpaceX

Weltraumtechnik für drängendes Problem auf der Erde

Ab 30. Dezember 2021 wütete in Colorado das verheerendste Feuer in der Geschichte des US-Bundesstaates. In nur 2 Tagen zerstörten die Flammen fast 1.000 Gebäude und verursachten Schäden in Höhe von 1 Milliarde US-Dollar. Solche Naturkatastrophen verstärken auch den Klimawandel, denn durch Waldbrände werden jedes Jahr mehrere Gigatonnen des Treibhausgases CO₂ freigesetzt. Mit eigenen Infrarotkameras im Orbit will OroraTech nun die Entstehung von Waldbränden zum frühestmöglichen Zeitpunkt erkennen. Zudem lassen sich auch abgelegene Gegenden in Echtzeit beobachten. Damit können Risiko-Analysen betroffener Gebiete viel präziser durchgeführt und so zahlreiche Brände verhindert werden, sagt Thomas Grübler, Mitgründer und CEO des Münchner Unternehmens. Doch der Start des ersten eigenen Satelliten ist erst der Anfang.

Mit dem Start der Falcon 9-Rakete brachte das US-amerikanische Raumfahrtunternehmen SpaceX mit seiner Transporter-3 Mission auch eine Nutzlast von OroraTech ins All. In 525 Kilometern Höhe (±25 km) wird ein etwa schuhkartongroßer Satellit (CubeSat) die Erde umkreisen und hochauflösende Wärmebilder der Oberfläche erfassen. Mittels einer KI-basierten Software werden diese direkt im Orbit analysiert und dann zur Erde zurückgesendet. Damit verringert sich die Zeitspanne zwischen Feuererkennung und -alarm signifikant von zwei Stunden auf wenige Minuten. Wertvolle Zeit, um Gefahren abzuwehren und Schäden zu vermeiden.

Space-Hightech “Made in Munich” – kompakt und wegweisend

Die Voraussetzung für solch zuverlässige und präzise Vorhersagen ist einwandfrei funktionierende Technik. Erste Tests der speziell konstruierten Infrarotkamera verliefen in Höhenforschungsballons schon erfolgreich. Das multispektrale thermische Infrarot-Imager-Modul ist bereits zum Patent angemeldet und für den Einsatz in CubeSats optimiert. Dabei setzt das Münchner Unternehmen auf die Zusammenarbeit mit Spire, einen luxemburgischen Hersteller von Kleinsatelliten. Das verringert den Aufwand, Satelliten ins All zu bringen und schafft Kapazitäten, sich auf die Entwicklung der Wärmebildkamera zu fokussieren.

Durch die konsequente Ausrichtung der Technologie auf den Einsatz in Nanosatelliten erreicht OroraTech eine grundlegende Änderung der Industriekostenkurve.

Wolfgang Neubert, Partner bei APEX Ventures

“Mit der jetzigen Demonstrationsmission will OroraTech beweisen, dass die Technik für den Einsatz im Weltraum geeignet ist und auch in rund 500 km Höhe nutzbare Aufnahmen gemacht werden können. Bereits die ersten gewonnen Daten werden zeigen, was in Zukunft möglich sein wird und den Weg zu einer verbesserten Abdeckung genaueren Vorhersagen ebnen,” erklärt Neubert.

Ein entscheidender Kostenfaktor bei der Entwicklung sowie dem Start von Satelliten ist zudem deren Größe und damit auch ihr Gewicht. Entsprechend des Grundsatzes “Je kleiner und leichter, desto besser und günstiger” entwickelte das NewSpace-Start-up eine besonders kompakte Wärmebildkamera, die als erste überhaupt ohne Kühlung auskommt. Statt in einem Satelliten mit den Abmaßen eines Kühlschranks findet das „Thermometer des Planeten Erde“ nun in einem schuhkartongroßen CubeSat Platz.

Wir erfassen mit unserer Technik aus einer großen Entfernung sowohl mittelwellige als auch thermische Infrarotstrahlung. Die gesammelten Daten analysieren wir mit unserem GPU-beschleunigten Onboard-Verarbeitungsmodul im Orbit und erkennen charakteristische Temperatursignaturen so bereits im Weltraum. Unsere KI-basierte Software sorgt dafür, eindeutig erkannte Waldbrände sofort zu melden.

Thomas Grübler, CEO & Co-founder OroraTech

Eine valide Prognose zur Waldbrandgefahr oder dem Verlauf eines Waldbrandes lässt sich jedoch nur aus einer Vielzahl von Datenpunkten ableiten. Um diese zu erhalten, ist ein ganzer Schwarm von Satelliten – eine Konstellation – notwendig. In einem sonnensynchronen Orbit überfliegen die einzelnen CubeSats ein Gebiet stets zur selben Ortszeit, langfristig mehrmals am Tag. Dem ersten, jetzt gestarteten Satelliten sollen schon im 4. Quartal 2022 weitere folgen. Bereits Ende 2023 soll die minimale tragfähige Konstellation (MVC) mit insgesamt acht CubeSats auf einer Bahn im Orbit sein. So kann OroraTech Wärmebilder auch am Nachmittag aufnehmen und bestehende Daten von zum Beispiel Copernicus, dem europäischen Erdbeobachtungsprogramm, sinnvoll ergänzen. Denn obwohl die Hauptbrandzeit bei Waldbränden zwischen 14 und 18 Uhr liegt, wird dieses für die Früherkennung relevante Zeitfenster bisher kaum abgedeckt. Diese Lücke in den zur Verfügung stehenden Daten schließt nun das Team um Thomas Grübler und verbessert gleichzeitig entscheidend das Daten-Kosten-Verhältnis.

„OroraTech widmet sich einem globalen Thema in großem Stil“, zeigt sich Florian Erber, Managing Partner & Gründer von Ananda Impact Ventures, begeistert. „Aufgrund der hohen Skalierbarkeit ist OroraTech auch für Investoren wie uns extrem interessant. Wir glauben daran, dass das Lösungsportfolio einen starken Impact haben wird – sowohl wirtschaftlich als auch gesellschaftlich, vor allem aber im Kampf gegen den Klimawandel.“ Dies unterstreicht auch Christian Federspiel von Findus Venture: “Die Daten haben einen immensen Wert. Menschen und Tiere werden davon profitieren. OroraTech wird durch diese einzigartigen Informationen noch interessanter für Investoren.”

Deutsche Lösung für ein globales Problem

Welche Auswirkungen die Erderwärmung hat, zeigt sich unter anderem an verheerenden Feuern in Nordamerika oder Australien. Allein im August 2021 gelangten durch Feuer auf der Nordhalbkugel 1.384,6 Megatonnen CO₂ in die Atmosphäre – weltweit sind es pro Jahr sogar mehr, als die gesamte EU verursacht. Vom 30. Dezember 2021 an wütete in Colorado das verheerendste Feuer in der Geschichte des US-Bundesstaates. In nur 2 Tagen zerstörten die Flammen fast 1.000 Gebäude und verursachten Schäden in Höhe von 1 Milliarde US-Dollar. Aus diesem Grund sind an OroraTechs Dienstleistung nicht nur die kommerzielle Forstwirtschaft, Behörden oder Institutionen interessiert, sondern auch die Versicherungsbranche. Denn letztlich führt eine zeitnahe Warnung zu schnellerer Reaktionszeit und damit zu geringeren Schäden.

Wer rechtzeitig darüber informiert wird, dass ein Feuer zur Gefahr wird, kann sich und sein Hab und Gut in Sicherheit bringen. Dies ist vor allem für jene relevant, die aufgrund einer latenten Waldbrandgefahr keine oder eine nur unheimlich teure Versicherung abschließen können.

Thomas Grübler, CEO & Co-founder OroraTech

Perspektivisch können die Satelliten von OroraTech jedoch nicht nur Waldbrände erkennen, sondern auch andere zum Klimawandel beitragende Vorgänge. Zum Beispiel Gas Flaring; das gezielte Abfackeln von Erdölbegleitgas. Oftmals ist es wirtschaftlich nicht attraktiv, dieses Nebenprodukt der Erdölproduktion zu nutzen. So wird es vor allem in entlegenen Gebieten, zum Beispiel in Offshore-Anlagen, beständig verbrannt. Würden alle Gas Flarings gestoppt, könnten Angaben der Weltbank zufolge die CO₂-Emissionen um 400 Millionen Tonnen pro Jahr reduziert werden. Mit der Technologie aus München lässt sich darüber hinaus auch die Verdunstung von Wasser im Boden feststellen, was besonders für die Landwirtschaft interessant und mit prognostiziert vermehrten Dürren äußerst relevant ist. Selbst die Stärke von Ölfilmen auf Wasser lässt sich vom Orbit aus bestimmen. Das Thermometer des Planeten Erde kann also nicht nur dabei helfen, CO₂-Emittenten zu lokalisieren, sondern bringt Nachhaltigkeit auf ein ganz neues Level – mit deutscher Technologie vom Weltraum aus.

via OroraTech, Interviews