Hyperspektrale Zukunft: Satellitendaten für eine smarte Landwirtschaft

Bremen, 22.08.2025. Wie lässt sich die Qualität von Grünfutter und der Ressourcenverbrauch in der Landwirtschaft überwachen? Die Antwort kommt aus dem All: Mit hyperspektralen Satellitendaten will die OHB System AG im Projekt HyLAP (Hyperspektrale Produkte für die landwirtschaftliche Praxis) zeigen, wie Grünland optimal genutzt werden kann. Die Daten liefern Einblicke in die Eigenschaften von Pflanzen, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind – und eröffnen neue Wege für eine präzisere und ressourcenschonende Landwirtschaft.

Im Zentrum der Untersuchung steht der deutsche Hyperspektralsatellit EnMAP (Environmental Mapping & Analysis Program), der seit drei Jahren im Orbit ist und mit seinen 242 Spektralbändern Licht vom sichtbaren Bereich bis ins kurzwellige Infrarot aufnimmt. Entwickelt und gebaut von OHB im Auftrag der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), liefert EnMAP Daten für die Wissenschaft von bisher unerreichter Qualität. Seine Daten sollen auch außerhalb der Forschung nutzbar gemacht werden – etwa für Landwirte, die ihre Felder gezielter bewirtschaften möchten.

„Mit HyLAP wollen wir zeigen, wie sich hyperspektrale Daten sinnvoll in der Praxis einsetzen lassen – auch in Kombination mit klassischen Methoden wie Feldbegehungen“, erklärt Dr. Anita Bayer, Leiterin des „Earth Observation Applications“-Teams bei OHB. Gemeinsam mit Nutzern entlang der landwirtschaftlichen Wertschöpfungskette, darunter Landesbehörden, landwirtschaftliche Versicherer und privatwirtschaftliche Unternehmen, untersucht ihr Team unter anderem Grünlandflächen und die Frage, ob ein besseres Monitoring dazu beitragen kann, die Qualität und Menge des Futters zu steigern.

Der richtige Schnittzeitpunkt entscheidet über die Futterqualität

Grünland wird bis zu sechs Mal im Jahr gemäht – doch wann genau, entscheidet meist die Erfahrung des Landwirts und das Wetter. Laboranalysen sind selten, Leitlinien der Landesämter basieren auf punktuellen Proben. Hyperspektrale Satellitendaten hingegen können flächendeckende Informationen über den Stickstoffgehalt der Pflanzen liefern – und damit über deren Proteingehalt, einem wichtigen Indikator für die Futterqualität. Über die regelmäßige Aufnahme ließe sich gezielt entscheiden, wann und wo gemäht werden sollte, je nach Bedarf der Tiere: Milchkühe brauchen proteinreiches Futter, Jungtiere kommen mit weniger aus. 

Zuckerrüben im Fokus – gemeinsam mit KWS

Neben Grünland nimmt das HyLAP-Team in Zusammenarbeit mit dem Saatgutunternehmen KWS auch Zuckerrüben ins Visier. Hier wird eine Besonderheit hyperspektraler Sensoren ausgenutzt, denn sie erfassen -anders als andere satellitengestützte Sensoren – ein kontinuierliches Spektrum, welches für die Bestimmung der Pflanzen- und Bestandseigenschaften entscheidend ist. So entstehen neue Möglichkeiten für ein präzises Pflanzenmonitoring und eine nachhaltige Bewirtschaftung. Die Zusammenarbeit mit KWS läuft bereits im ESA-Projekt AgriCEM, das die Verwendung von Daten zukünftiger Satellitenmissionen (insbesondere der Copernicus-Missionen CHIME und LSTM) in der landwirtschaftlichen Praxis vorbereitet.

HyLAP konzentriert sich hingegen auf die Nutzung der bereits verfügbaren EnMAP-Daten für Demonstrationszwecke. Das Projekt ist Anfang 2025 gestartet, läuft über 16 Monate und wird von der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR co-finanziert.