CarbonSpace

Projekttitel: CO2-Normal 

Ideengeber*in:

Potenzielle Projektpartner*innen

• Crowdspace, Alexander Morozov
• CarbonSpace, Dr. Oleg Demidov
• Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Ausgangslage

Welche Situation liegt aktuell wie vor?

Das Weltklima erwärmt sich. Um diesen Trend zu verlangsamen muss der Ausstoß von CO2-Emissionen verringert werden. Eine erfolgreiche Reduktion ist aber nur dann möglich, wenn Transparenz hinsichtlich der Emissionsdaten besteht und man diese aktuell zur Verfügung hat, sowie die Entwicklung verfolgen kann. Hierfür werden heutzutage hauptsächlich indirekte Methoden verwendet, welche mit teils hohem Aufwand verbunden sind und oft nicht sehr präzise sind. 

CarbonSpace und weitere Startups liefern mit ihrem technologiebasierten Ansatz eine Möglichkeit die CO2-Emissionen per Satellitenbild zu erfassen und mit Hilfe eines Algorithmus zu tracken. Hierzu wird ein KI-Modell genutzt, welches auf Daten von Satellitenbildern und Bodensensoren basiert. Auf diese Weise können präzise, aktuelle und retrospektive Emissionsdaten bereitgestellt werden. CrowdSpace entwickelte auf diese Weise ein Produkt (CarbonSpace https://business.esa.int/projects/carbonspace), welches für jedes Unternehmen bzw. jede Institution, die CO2-Emissionen einsparen möchten, relevant ist.

CarbonSpace ermöglicht es CO2 Emissionen einfach zu messen und legt somit eine entscheidende Grundlage zur Reduzierung der CO2-Emissionen.

Welche Bedarfe liegen bei welchen Marktteilnehmern*innen vor?

Allgemeinheit: Identifizierung von Ökosystemen mit hohen CO2-Emissionen, um eine rechtzeitige Reaktion auf Verschlechterungen zu gewährleisten.

Regierungen: Bekämpfung von "Greenwashing" und unzureichenden Behauptungen zur Klimaneutralität von Unternehmen und Institutionen durch erhöhte Transparenz in Bezug auf den CO2-Fußabdruck eines Produkts oder Unternehmens.

Welche Lösungen existieren derzeit für welche Marktteilnehmer*innen? 

Aktuell werden im Agrarsektor die Bodenproben vor Ort genommen und im Labor ausgewertet. Nach 2 Jahren werden die Messungen wiederholt und verglichen. In der Industrie erfolgt die CO2-Bilanzierung mittels Koeffizienten und Exel-Tabellen.

Weshalb sind diese Lösungen nicht hinreichend genug? 

CO2-Emissionsdaten werden aufgrund von hohe Beratungskosten, aufwändiger Berichterstattung, hohem Zeit- und Kostenaufwand für die Erfassung und Auswertung oft nur zum Jahresabschluss aufbereitet, wenngleich sie ständig gebraucht werden würden. Keine einheitlichen Berichterstattungs- und Datenerfassungsstandards bei gleichzeitig hohen Anforderungen der Regierung zur CO2-Emissionsreduktion (BISKO bspw. nicht verpflichtend für Städte in Deutschland). Zudem mangelt es an Überwachungsinstrumenten. Örtliche und simultane Vergleichbarkeit aktueller Messungen ist nicht gegeben. Die gleichzeitige Messung an mehreren Standorten ist mit aktuellen Methoden zurzeit technisch sehr aufwändig. Unmittelbare und großflächige Betrachtung von CO2-Emissionen und -Senken ist zurzeit nicht gegeben und durch Umrechnungen stark verzerrt.

Was ist der Stand der Technik?

Alter Ansatz: Die aktuellen Methoden der CO2-Erfassung basieren sich auf dem Excel und außerdem verursachen bei der Datenzusammenstellung den erheblichen CO2-Ausstoß. Es gibt die Möglichkeit von der CO2-Hypothesen auf dem Papier zur Echtzeitdaten zu kommen.

Neuer Ansatz: Derzeit erfolgt die unmittelbare und flächendeckende Erfassung der CO2-Konzentrationen durch sechs Satelliten.

Welche themenverwandten Standards, technische Regeln, Normenausschüsse, Gremien, Foren und Konsortien sind Ihnen bekannt bzw. existieren bereits?

ISO 14061 (64,65)

Beschreibung der Vorarbeiten: Handelt es sich um eine Anschubförderung? Inwiefern ist das Produkt bereits entwickelt?

Das Produkt befindet sich in der Testphase.

Inwiefern passt das Thema zu dem von Ihnen ausgewählten DIN-Connect Themenschwerpunkt?

Das Thema passt hervorragend, da DIN das Thema der globalen Erwärmung auf der Agenda hat.

Nutzen

Worin liegt das Optimierungspotential?

Nachverfolgung und Überprüfung der CO2-Bilanz in wiederhergestellten Ökosystemen zur genauen Abschätzung regionaler und nationaler CO2-Budgets. Erhöhung der Transparenz durch eine automatisierte, von Dritten verifizierte Verfolgung von CO2-Emissionen und -Senken (z.B. in der Agrarindustrie, Lebensmittelindustrie, Waldbesitzern, Gemeinden).

Wer profitiert von der Innovation und dem Standard?

Bundesrepublik Deutschland kann den technologischen Vorsprung sichern und  ein weltweit einsetzbares Werkzeug zur monatlichen Kartierung der CO2-Bilanz erhalten. Die  CO2-Bilanzerfassung  wird im Vergleich zu den derzeitigen Methoden schneller und präziser. 

Deutschland kann als Leuchtturm einen Standard für andere Länder setzen. Auch das Landwirtschaftsministerium erhält ein wirksames Instrument zur Umsetzung von Programmen, die Maßnahmen zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes motivieren.

Ministerien  können diesen Standard zur Kartierung von CO2-Bilanzen in anderen Ländern und zur Bewertung der CO2-Bilanzen für importierte Produkte verwenden.

Wie werden die Ergebnisse nach Projektabschluss verwertet?

Unsere Ziel ist ein CO2-Normal zu entwickeln.  Die Anzahl der Satelliten wird dank Elon Musk in nahe Zukunft rasant steigen. Es wird eine Grpße Menge an Daten generiert auf deren Basis neue Produkte entwickelt werden. Ein Instrument zur Normierung der Daten ist für die Wahrnehmung der neuen Berechnungsmethoden von größten Bedeutung.

Skizzieren Sie bitte die europäische/internationale Bedeutung

The EU aims to be climate-neutral by 2050 – an economy with net-zero greenhouse gas emissions. Nur etwas was man zuverlässig messen kann, kann man steuern.

Bereitstellung der aktuellen CO2-Bilanzdaten für politische Entscheidungsträger und Regulierungsbehörden zur Nachverfolgung und Sicherstellung der Maßnahmeneffektivität und, als Folge, zur Sicherung präziser und effektiver Mitteleinsätze.

Bestehen Einreichungsmöglichkeiten bei Europäischen und internationalen Normungsorganisationen (CEN/CENELEC/ISO/IEC)?

Soll im Projekt ausgearbeitet werden.

Skizzieren Sie bitte die Markt- und gesellschaftliche Relevanz

Die EU hat in vielen Bereichen der Politik ehrgeizige Rechtsvorschriften erlassen, um ihren internationalen Klimaschutzverpflichtungen nachzukommen. Die EU-Länder haben verbindliche Emissionsziele für Schlüsselsektoren der Wirtschaft festgelegt, um ihre Treibhausgasemissionen erheblich zu senken.

Bis 2017 hatte die EU ihre Emissionen im Vergleich zu 1990 um fast 22 % gesenkt und damit ihr Emissionsreduktionsziel für 2020 erreicht – drei Jahre früher als geplant. Im Dezember 2020 haben die EU-Führungsspitzen angesichts der Verpflichtung der EU zu ehrgeizigeren Klimaschutzzielen im Einklang mit dem Übereinkommen von Paris ein neues verbindliches Emissionsreduktionsziel für 2030 gebilligt. Damit sollen die Netto-Treibhausgasemissionen in der EU bis 2030 um mindestens 55 % gegenüber 1990 verringert werden – ein wesentlicher Fortschritt gegenüber dem früheren Ziel der EU, die Emissionen bis 2030 um 40 % zu senken.

Kompetenzen und Ressourcen

Wir haben Kompetenzen bei Auswertung der Satellitendaten und bringen ins Projekt unsere Expertise auf dem Gebiet Erfassung der CO2 aus dem Weltall.

Standardisierungsscope

Der Anwendungsbereich muss kurz und prägnant abgefasst werden. Er legt das Thema des Dokuments und die behandelten Sachverhalte fest, wobei die Grenzen der Anwendbarkeit des Dokumentes oder seiner einzelnen Teile aufgezeigt werden.

Bitte geben Sie an dieser Stelle an, welchen Bezug die von Ihnen eingereichte Idee zur Standardisierung besitzt. Bitte formulieren Sie den Anwendungsbereich Ihres geplanten Standards. 

Wir sind ein Start up und sind auf dem Gebiet Normierung neue Player.

Sind folgende Aspekte potentiell betroffen?