Gegen weiße Flecken auf der Landkarte: EU-gefördertes Projekt stellt Umweltverschmutzung dar

Dieses für jeden zugängliche Angebot ist das Ergebnis des internationalen Forschungsprojektes „Interoperability and Automated Mapping“ (INTAMAP). Dabei haben Wissenschaftler eine Software entwickelt, die Umrisskarten erstellt, welche nicht nur das exakte Verschmutzungsgebiet darstellen, sondern auch zeigen, woher die Schadstoffe kommen und wohin sie sich bewegen.

„Das Projekt ist ein Beispiel dafür, wie Forschung helfen kann, Menschen und Umwelt zu schützen. Mit den neu entwickelten Systemen können Behörden und Bürger künftig schnell auf Gefahrenlagen reagieren und die weitere Entwicklung einer Umweltkatastrophe besser einschätzen“, betont Prof. Dr. Edzer Pebesma, Koordinator des nun abgeschlossenen Projektes und stellvertretender Direktor des Instituts für Geoinformatik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Die Europäische Kommission unterstützte INTAMAP innerhalb des sechsten EU-Forschungsrahmenprogramms mit 1,8 Millionen Euro. Beteiligt waren Wissenschaftler aus Österreich, Belgien, Griechenland, den Niederlanden, Großbritannien und Deutschland.

Die neue Methode löse ein Problem, sagen die Forscher: Bisher könne etwa bei einer Ölhavarie in europäischen Gewässern durch Messungen zwar das betroffene Verschmutzungsgebiet genau bestimmt werden. Oft sei aber nicht klar, wie stark die Verschmutzung ist oder woher sie kommt. Ohne diese Informationen sei es für die Behörden schwierig, schnell zu handeln und der Verschmutzung wirksam zu begegnen. So müssten beispielsweise Entscheidungen über eine Notevakuierung auf der Basis von Informationen getroffen werden, die von relativ wenigen, zum Teil weit auseinanderliegenden Messpunkten stammen. „Ohne Angaben über die Schadstoffbelastung zwischen diesen Messpunkten haben die Verantwortlichen aber keinen vollständigen Überblick über das Ausmaß des Verschmutzungsproblems“, erklärt Edzer Pebesma.

Mithilfe der sogenannten Interpolationsmethode verdeutlicht INTAMAP, was zwischen den Messpunkten geschieht. Daher gibt die Karte ein genaueres Bild der Lage. Da hierfür eine lange Rechenzeit notwendig sein kann, entscheidet die Software anhand der im Ernstfall zur Verfügung stehenden Zeit, ob für eine sehr detailreiche Karte die genauste Interpolation erfolgt. Müssen beispielsweise Behörden schnell Entscheidungen über einen Rettungseinsatz treffen, erstellt das System in kurzer Zeit eine einfachere Darstellung, die zunächst einen groben Überblick über die Situation gibt und eine zeitnahe Reaktion ermöglicht.

Herzstück des Projekts ist eine quelloffene, also für jeden Interessierten zugängliche Interpolationssoftware, die über Webdienste mit der Außenwelt verbunden wird. Sie kann mit Rohdaten arbeiten, die nach den offenen Standards des „Open Geospatial Consortium“ (OGC) im Internet veröffentlicht werden. Sobald die Daten verarbeitet sind, können die Karten mit Hilfe von Webdiensten, die ebenfalls den OGC-Standards entsprechen, nach Bedarf automatisch erstellt, im Web dargestellt und aktualisiert werden.

Ein mögliches Anwendungsbeispiel von INTAMAP für Privatpersonen betrifft die Partikelkonzentration aus städtischer und industrieller Luftverschmutzung. Sie kann schon in kurzen Entfernungen recht unterschiedlich sein. Wer mit dem Fahrrad zur Arbeit fährt, könnte mit Hilfe von INTAMAP die mittlere Schadstoffbelastung berechnen und verschiedene Fahrwege miteinander vergleichen. Ein anderes Anwendungsbeispiel betrifft Behörden und wird bereits umgesetzt: Das deutsche Bundesamt für Strahlenschutz benutzt das INTAMAP-System zur Darstellung der Ergebnisse der stündlichen Gammastrahlenmessung durch die Plattform „EURDEP“ (European Radiological Data Exchange Plattform).