Dürrekatastrophen bedrohen die Ernährungssicherheit ganzer Regionen, und der Klimawandel wird die Situation in manchen Ländern weiter verschärfen. Die TU Wien und die Weltbank arbeiten nun in einem Forschungsprojekt zusammen, das die finanzielle Resilienz gegenüber Naturkatastrophen verbessern soll.

Dr. Mariette Vreugdenhil und ihr Team am Department für Geodäsie und Geoinformation werden untersuchen, wie man satellitenbasierte Daten über die Bodenfeuchte als Indikatoren für Dürregefahr verwenden kann. Dadurch soll es leichter werden, Dürre-Versicherungen anzubieten und somit das finanzielle Risiko der betroffenen Bevölkerung zu mildern.

Komplizierter Zusammenhang zwischen Bodenfeuchte, Vegetation und Dürre

„Für jede Versicherung ist es wichtig, die Risiken möglichst zuverlässig einschätzen zu können“, sagt Mariette Vreugdenhil. Versicherungsunternehmen brauchen für Dürre-Versicherungen klar definierte Indices – so wird beispielsweise die Regenmenge ermittelt, oder man untersucht auf Basis von Satellitendaten, wie grün eine bestimmte Region ist, um daraus auf den Zustand der Vegetation zu schließen. Wenn ein solcher vorher definierter Index unter einen bestimmten Wert fällt, bezahlt die Versicherung eine Entschädigung.

Allerdings sind mit solchen Indices gewisse Unsicherheiten verbunden. „Aus einem gemessenen Regenmangel alleine kann man noch nicht unbedingt auf den Zustand des Bodens schließen“, erklärt Mariette Vreugdenhil. „Es ist daher wichtig, das Bodenfeuchte-Defizit anhand mehrerer voneinander unabhängiger Variablen zu messen.“ So erhält man Gewissheit über das Ausmaß der Dürre – das hilft sowohl den Versicherungen als auch den Menschen, die dort Landwirtschaft betreiben.

Das Department für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien hat langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Bodenfeuchte-Modellen. Satellitendaten werden analysiert, große Datenbanken über Bodenfeuchte in verschiedenen Gegenden der ganzen Erde wurden aufgebaut und werden nun laufend erweitert. Basierend auf diesem Know-how wird die TU Wien nun verschiedene Risiko-Einschätzungsmethoden untersuchen – mit Hilfe von Datenmaterial über Dürrekatastrophen in Afrika aus den letzten 40 Jahren. Zusätzlich sollen neue Tools zum Einschätzen von Risiken entwickelt werden. Es handelt sich dabei um das erste von der Weltbank finanzierte Forschungsprojekt an der TU Wien.

Mariette Vreugdenhil

Die Projektleiterin Mariette Vreugdenhil arbeitet bereits seit acht Jahren im Bereich der satellitengestützten Bodenfeuchteforschung. Sie verwendet Daten über lokale Bodenfeuchte, die mit Hilfe von Satellitenmessungen errechnet wurden, um damit wichtige Fragen aus dem Bereich der Hydrologie oder den Agrarwissenschaften zu beantworten.

Vreugdenhil studierte an der VUA Amsterdam, danach begann sie an der TU Wien mit ihrer Dissertation – am Department für Geodäsie und Geoinformation bzw. im Rahmen des Doktoratsprogramms „Water Resource Systems“. Nachdem sie ein Semester am MIT (Boston, USA) verbracht hatte, schloss sie ihre Dissertation im Jahr 2016 ab.

Im Jahr 2018 erhielt sie ein European Space Agency "Living Planet" Fellowship, für die Entwicklung und die Anwendung einer neuartigen hochauflösenden Vegetationsdatensammlung, basierend auf Daten der Sentinel-1-Satelliten der ESA. Damit soll es gelingen, den Zusammenhang zwischen lokaler Verfügbarkeit von Wasser und der Vegetation besser zu verstehen.