MAGDA-Projekt

Das von der Europäischen Union im Rahmen der Initiative "Horizon Europe" finanzierte Projekt MAGDA zielt auf die Entwicklung verbesserter Wettervorhersagen und eines hydrologischen Modells für die Landwirtschaft ab. In diesem Artikel erläutern wir, wie die Meteodrones von Meteomatics die Atmosphärenerfassung revolutionieren und welche Rolle sie im Rahmen des MAGDA-Projekts spielen.

Meteomatics tritt dem MAGDA-Konsortium bei

Im Laufe der Geschichte waren die landwirtschaftlichen Gesellschaften den Launen des Wetters unterworfen. Heute unterstützt die Technologie die Landwirte in erheblichem Masse und trägt zur Sicherung der globalen Lebensmittelversorgungskette bei.

Der aktuelle Klimawandel stellt die Landwirte vor neue Herausforderungen, und es sind viele Initiativen entstanden, die der Landwirtschaft helfen sollen, sich anzupassen und weiter zu gedeihen. Das MAGDA-Projekt, an dem wir mit Stolz teilnehmen, ist eine dieser Initiativen.

Programm Horizon Europe

Der Klimawandel führt in ganz Europa zu einer Zunahme extremer Wetterphänomene wie Starkregen, Hitzewellen, Kälteperioden und Bedingungen, die Schädlinge und Krankheiten in der Landwirtschaft begünstigen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, investiert die Europäische Union in Forschungsinitiativen, die darauf abzielen, Innovationen zu fördern und die Widerstandsfähigkeit der Gesellschaft angesichts des Klimawandels zu stärken. Eine dieser Initiativen ist Horizon Europe, die von 2021 bis 2027 läuft (als Nachfolger von Horizon 2020).

Im Rahmen von Horizon Europe hat die Agentur der Europäischen Union für das Weltraumprogramm (EUSPA) eine Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen für EGNSS- und Copernicus-Anwendungen zur Förderung des europäischen Green Deal veröffentlicht.

Im Jahr 2020 begann das MAGDA-Projekt - kurz für Meteorological Assimilation From Galileo and Drones for Agriculture - Gestalt anzunehmen, und die Mitglieder des Konsortiums bereiteten die Einreichung eines Vorschlags vor. Auf der Suche nach einem Anbieter von Wetterdrohnen nahm der MAGDA-Koordinator Kontakt mit uns auf und initiierte unsere Beteiligung an dem Projekt. Nach der erfolgreichen Einwerbung von Fördermitteln startete das MAGDA-Projekt offiziell im Jahr 2022.

Ein Abkommen zwischen der EU und der Schweizer Regierung ermöglichte Meteomatics die Teilnahme an dem Programm als assoziierter Partner, wobei die Finanzierung direkt vom Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) übernommen wurde.

Das MAGDA-Projekt

Das MAGDA-Projekt zielt darauf ab, eine umfassende Toolchain für die Überwachung der atmosphärischen Bedingungen, Wettervorhersagen und Empfehlungen im Zusammenhang mit Unwettern, Bewässerung und Erntemanagement zu schaffen.

Um dies zu erreichen, werden im Rahmen des Projekts neue spezielle Sensornetzwerke eingerichtet, darunter GNSS-Sensoren, Wettersensoren und Meteodrones, die strategisch in der Nähe grosser landwirtschaftlicher Betriebe und Anbauflächen in Frankreich, Italien und Rumänien positioniert werden, um sowohl räumlich als auch zeitlich hochauflösende Daten zu liefern.

Ausserdem entwickelt MAGDA ein Assimilationssystem, um diese Daten in ein numerisches Wettervorhersagemodell zu integrieren. Es wird erwartet, dass diese Integration die Genauigkeit von kurzfristigen (1-2 Tage im Voraus) und sehr kurzfristigen (weniger als 1 Tag im Voraus) Wettervorhersagen verbessert und Folgendes ermöglicht:

• Bessere Vorhersage von Unwetterereignissen wie Regen, Schnee, Hagel, Wind, Hitze- und Kältewellen.
• Verbesserte Vorhersagen für wetterbedingte landwirtschaftliche Schädlinge und Krankheiten.
• Ein hydrologisches Modell zur Bewertung der Bewässerungsleistung und des Wasserverbrauchs.

Am 5. März 2024 wurden die ersten Instrumente in den Weinbergen von Burgund, genauer gesagt in der Stadt Chassagne-Montrachet, installiert. Die GNSS-Sensoren metIS-Hub und GeoGuard von Cap2020 und GReD wurden in den Weinbergen von Maison Louis Jadot installiert, während das Meteodrones-System von Meteomatics im Hinterhof der Domaine Vincent & Sophie Morey aufgestellt wurde.

Diese Initiative wird die Winzer dabei unterstützen, ihre Reben vor ungünstigen Wetterbedingungen wie Frost, Hagel und Hitzewellen zu schützen. Ziel ist es, optimale Ernten und eine nachhaltige Produktion von aussergewöhnlichen Burgunderweinen zu gewährleisten, trotz der zunehmenden wetterbedingten Herausforderungen durch den Klimawandel. Bessere Wettervorhersagen würden die Winzer in die Lage versetzen, notwendige Massnahmen zu ergreifen, wie z. B. das präventive Aufstellen von Kerzen zur Erwärmung der Atmosphäre im Falle von nahender Kälte oder Frost.

Meteodrones: Einsatz

Im Beisein von Winzern, MAGDA-Projektpartnern, Vertretern der französischen Presse und dem örtlichen Bürgermeister führte der Pilot von Meteomatics den Betrieb bequem vom 500 km entfernten Hauptsitz des Unternehmens in der Schweiz aus. Er steuerte die Meteodrone vom Start bis zur Landung aus der Ferne und brachte sie erfolgreich auf eine Höhe von etwa 3.000 Metern über dem Boden.

Unser Meteodronesystem besteht aus einer Meteodrone und einer Meteobase, die als Bodenstation für den Fernbetrieb der Meteodrone dient. Die Meteodrone soll sechs Monate lang bis zu viermal täglich fliegen und nach den Ernten wieder abheben.

Bei diesen Flügen sammelt die Meteodrone Wetterdaten zu Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem Umkreis von 30 bis 50 Kilometern um ihre Position. Diese Daten werden dann an die CIMA-Forschungsstiftung übermittelt, wo sie in ein Modell integriert werden, mit dem genauere Vorhersagen für die Region erstellt werden sollen.

Meteodrones sind in der Lage, unter extremen Wetterbedingungen zu operieren, einschliesslich Temperaturen von bis zu -45°C, Regenfällen und Windgeschwindigkeiten von bis zu 90 km/h, und schliessen damit die bestehende Lücke bei der Sammlung von Wetterdaten aus der mittleren und unteren Atmosphäre.

Flugfernsteuerung aus der Schweiz

Die Meteobase dient als zentrales Betriebszentrum für die Meteodrone und bietet eine umfassende Infrastruktur für deren Betrieb. Ausgestattet mit einem Zentralcomputer, der die Betriebssteuerung, die Wartung und die Aufzeichnung meteorologischer Daten überwacht, umfasst die Meteobase auch eine Start- und Landeplattform mit Ladestation, Funkverbindung und Bodenstation. Ein internes Luftkontrollsystem sorgt für ideale Bedingungen für die Meteodrone, ihre Elektronik und ihre Batterien. Die Meteobase ist wasser- und schneefest und verfügt über eine effiziente Regenwasserableitung.

Flugzulassungen

Meteomatics erhielt die erste Fluggenehmigung vom Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) in der Schweiz, basierend auf den Vorschriften der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA). Mit dieser Genehmigung kann Meteomatics in den meisten europäischen Ländern Genehmigungen für den Betrieb von Meteodrones erhalten. Durch die Zusammenarbeit mit den nationalen Flugbehörden kann Meteomatics Fluggenehmigungen für seine Meteodrones in allen EASA-Mitgliedsstaaten erhalten.

Für den Betrieb in Frankreich im Rahmen der MAGDA hat Meteomatics von den französischen Behörden die Fluggenehmigung erhalten, um bei Tag und Nacht bis zu 3500 Meter über dem mittleren Meeresspiegel zu fliegen, auch ausserhalb der Sichtlinie. Diese Flüge werden im eingeschränkten Luftraum in sicherer Entfernung von städtischen Gebieten durchgeführt.

Nächste Schritte

In Italien und Rumänien verlagert sich der Schwerpunkt von Weintrauben auf den Anbau von Obst (Äpfel, Kirschen, Pfirsiche und Pflaumen), Nüssen (Mandeln und Haselnüsse) und Getreide (Weizen, Gerste, Mais, Sonnenblumen und Sojabohnen). Der Betrieb mit GNSS- und Wetterstationen wurde letztes Jahr aufgenommen. Meteomatics hat vor kurzem mit Meteodrones-Flügen in Italien begonnen und bereitet sich derzeit auf den Start in Rumänien vor.