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Analyse & Performance
 
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REACTIFI

Supporting REDD+ Activities and National Forest Inventories with Copernicus Satellite Data in Central and East Africa

Motivation und Ziele

Wälder binden große Mengen an Kohlenstoff und spielen damit eine bedeutende Rolle im globalen Klimaschutz. Um die fortschreitende Entwaldung und Waldschädigung insbesondere in Entwicklungsländern zu reduzieren, wurde von der UNFCCC das Klimaschutzprogramm REDD+ initiiert. REDD+ bietet Entwicklungsländern finanzielle Anreize, um Entwaldung und Walddegradation zu vermeiden und damit die klimaschädlichen CO2-Emissionen zu verringern.

 

Um die Förderungen beanspruchen zu können, müssen die Länder nachweisen, dass sie die Entwaldung tatsächlich reduzieren und/oder auf nachhaltigere Waldbewirtschaftung umstellen. Die REDD+ -Berichterstattung erfordert dafür die Ausweisung von Waldflächenänderungen und Nutzungsänderungen und die Bestimmung der damit verbundenen Emissionsfaktoren (= Änderung der Kohlenstoffspeicherung). Diese Daten nennt man „Activity Data“. In nationalen Wald-Monitoring-Systemen nutzt man dazu u.a. kostenlos verfügbare Satellitendaten, z.B. der Landsat und Sentinel Missionen. Die Berichterstattung erfolgt auf verschiedenen Qualitätsstufen, den sogenannten "TIERS“, wobei TIER 1 die niedrigste Qualitätsstufe darstellt und TIER  3 die höchste.

Bisher gingen nur wenige Wald-Monitoring-Systeme über die Stufe TIER 1 hinaus. Erdbeobachtungstechnologien werden zwar bereits zur Kartierung und Überwachung von Entwaldungsflächen und Landnutzungstypen eingesetzt. Die Walddegradation, ein langfristiger und oft nur partieller Verlust der Funktionen und Ökosystemdienstleistungen von Wäldern, ist jedoch bisher in der Regel nicht in den Activity Daten enthalten, obwohl sie ein ganz wesentlicher Treiber der Kohlenstoffemissionen ist. Nachhaltigere landwirtschaftliche Nutzungen, wie z.B. Agroforstsysteme, werden ebenfalls noch nicht bilanziert. Auch die Automatisierung solcher Monitoring-Systeme ist bislang nur begrenzt umgesetzt.

 

Die zeitlichen und spektralen Eigenschaften der Sentinel-Satelliten in Kombination mit 3D-Daten (Stereo, LiDAR) und in situ erhobenen Forstinventurdaten bieten ein hohes Potenzial zur Verbesserung aktueller „REDD+ Measurement, Reporting and Verification“ Systeme. Dieses Potenzial soll im REACTIFI Projekt genauer untersucht werden und zu verbesserten Monitoring-Systemen führen.

Projektlaufzeit 01.07.2020-30.06.2022.

Fig. Beispiele verschiedener Waldänderungen und Degradationstypen

Herausforde-rungen

Die methodischen Entwicklungen in REACTIFI konzentrieren sich auf vier Themenbereiche:  

  1. Entwicklung neuer Methoden der Zeitreihenanalyse für das REDD+ Waldmonitoring und die CO2-Bilanzierung auf Basis von Copernicus Sentinel-1 &-2 Daten
  2. Qualitative Verbesserung der Activity Daten, indem Waldschäden, Agroforstsysteme und Landnutzungsänderungen mit einbezogen werden
  3. Berechnung genauerer Referenzwerte für Kohlenstoffvorräte verschiedener Waldtypen und LULC-Klassen aus 3D Baummodellen (Stereo, LiDAR) und terrestrischer Waldinventur. Diese genaueren Referenzwerte für Kohlenstoffvorräte werden mit den verbesserten Activity Daten kombiniert, um die Genauigkeit der länderspezifischen Emissionsfaktoren deutlich zu verbessern.
  4. Einrichten und operationeller Test eines funktionsfähigen REDD+ Service-Prototypen für Uganda auf einem Copernicus Cloud Processing Service (z.B. DIAS)
Ergebnisse

Ziel des REACTIFI-Projekts ist die Entwicklung eines auf „REDD+ Measurement, Reporting and Verification“ (MRV) zugeschnittenen Service-Prototyps für die Forstinventur (FI) in Zentral- und Ostafrika auf Basis von Copernicus Satellitenbilddaten. Dieser webbasierte Service-Prototyp bietet aktuelle Informationen über den Waldzustand und über den Kohlenstoffverlust durch Entwaldung und Walddegradation in verschiedenen Wald- und Landnutzungsklassen.

Alle Entwicklungen finden in enger Kooperation mit der National Forest Authority in Uganda statt. Auch der Prototyp soll in Uganda getestet werden, einem Schwerpunktland der Österreichischen Entwicklungshilfe (ADA). REACTIFI wird dazu beitragen, die REDD+-Berichtskapazitäten Ugandas weiter zu verbessern. Die wissenschaftlichen Projektergebnisse fördern zudem die zukünftige Einbindung von Copernicus Daten und Erdbeobachtungs-Technologien im Bereich REDD+ MRV. Eine Anbindung unserer Entwicklungen an bestehende REDD+ Tools soll u.a. über eine Erweiterung zu Open Foris / SEPAL erfolgen.

Fördergeber