AfriCultuReS

Dieses Projekt wurde von der Europäischen Union im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont 2020 unter der Fördervereinbarung Nr. 774652 gefördert.

AfriCultuReS (Enhancing Food Security in African Agricultural Systems with the Support of Remote Sensing) war ein von GMV koordiniertes europäisches Forschungs- und Innovationsprojekt, dessen Ziel darin bestand, durch die Entwicklung und Demonstration eines integrierten Systems zur landwirtschaftlichen Überwachung, Frühwarnung und Entscheidungsunterstützung auf der Grundlage von Technologien zur Erdbeobachtung die Ernährungssicherheit in Afrika zu verbessern.

Im Rahmen des Projekts wurde eine Plattform für Geodienste entwickelt, die Informationen aus Satellitendaten, Feldbeobachtungen, Wetter- und Klimamodellen sowie anderen Datenquellen integrieren kann, um relevante Informationen über den Zustand der Kulturen, die Verfügbarkeit von Wasserressourcen, die Umweltbedingungen und die Risiken, die die landwirtschaftliche Produktion beeinträchtigen, bereitzustellen.

AfriCultuReS trug zur Verbesserung der Kapazitäten zur Überwachung und Bewertung afrikanischer Agrarsysteme bei, indem es den Zugang zu klimatischen, biophysikalischen und produktionsbezogenen Informationen erleichterte und somit Unterstützung bei der landwirtschaftlichen  Planung, der nachhaltigen Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen, der Anpassung an den Klimawandel sowie der Vorbeugung von Ernährungsunsicherheit bot.

 

Überwachung der afrikanischen Agrarsysteme

 AfriCultuReS brachte mit Unterstützung der Gruppe zur Erdbeobachtung (GEO) ein Konsortium aus europäischen und afrikanischen Organisationen zusammen und schuf Synergien mit internationalen Initiativen wie AfriGEOSS, GEOGLAM und anderen Programmen, die sich der Überwachung der Landwirtschaft und der Umwelt widmen.

Eines der wichtigsten Ergebnisse des Projekts war die Entwicklung und Integration fortschrittlicher Erdbeobachtungsdienste, die auf die Besonderheiten und Bedürfnisse verschiedener afrikanischer Agrarsysteme zugeschnitten sind.

Diese Dienste verknüpften Daten aus verschiedenen Quellen, darunter Bilder der Sentinel-Satelliten des europäischen Copernicus-Programms, Vor-Ort-Beobachtungen, meteorologische und klimatische Informationen sowie landwirtschaftliche Simulationsmodelle.

Durch die Integration dieser Quellen konnten folgende Fähigkeiten entwickelt und demonstriert werden:

·       Überwachung von Anbaukulturen und Schätzung der landwirtschaftlichen Erträge: Verfolgung der Entwicklung und des Zustands der Kulturen, Ermittlung der Anbauflächen sowie Schätzung der Erträge und der Biomasse.

·       Überwachung von Dürren und extremen Wetterereignissen: Analyse von Dürrebedingungen, Überschwemmungen und anderen klimabedingten Risiken, die sich auf die landwirtschaftliche Produktion auswirken.

·       Wasserwirtschaft: Überwachung von Oberflächengewässern, Bodenfeuchte, Wasserbedarf der Kulturen und Wasserverfügbarkeit.

·       Überwachung des Gebiets und der Ökosysteme: Kartierung der Bodennutzung und der Bodenbedeckung, Bewertung der Bodendegradation sowie Überwachung von Weideland und Ressourcen für die Viehzucht.

·       Klimadienste und Frühwarnsysteme: Bereitstellung von Informationen zur Vorhersage widriger Wetterbedingungen sowie zur Erleichterung der landwirtschaftlichen Planung und der Anpassung an den Klimawandel.

Die Dienste wurden anhand von Anwendungsfällen in acht afrikanischen Ländern ausgeführt und demonstriert: Äthiopien, Ghana, Kenia, Mosambik, Niger, Ruanda, Südafrika und Tunesien, wobei unterschiedliche agroklimatische Rahmenbedingungen und institutionelle Anforderungen Berücksichtigung fanden.

 

Integrierte Plattform zur Unterstützung bei der Entscheidungsfindung

 Eine der wichtigsten technologischen Entwicklungen von AfriCultuReS war die Plattform zur Entscheidungsunterstützung (AfriCultuReS Decision Support System, ADSS), die entwickelt wurde, um den Zugriff auf georäumliche Informationen sowie ihre Darstellung und Auswertung mit Bezug auf Landwirtschaft und Ernährungssicherheit zu erleichtern.

Mithilfe der Plattform wurden die im Rahmen des Projekts entwickelten Produkte und Dienstleistungen in eine Webumgebung integriert, auf der Informationen über den Zustand der Kulturen, die Wasserressourcen, die Wetterbedingungen und die Umweltrisiken abgerufen werden können.

Ihre Architektur wurde nach den Grundsätzen der Interoperabilität und internationalen Geodatenstandards konzipiert, um den Informationsaustausch und die mögliche Integration mit anderen Infrastrukturen und Erdbeobachtungssystemen, einschließlich des Globalen Systems der Erdbeobachtungssysteme (GEOSS), zu fördern.

Das System verdeutlichte, wie durch die Kombination von Satellitendaten, Vorhersagemodellen und georäumlichen Analysewerkzeugen die Fähigkeit von Behörden, Fachorganisationen und anderen Akteuren des Agrarsektors verbessert werden kann, Risiken zu bewerten, kritischen Situationen vorzugreifen und sich bei ihren Entscheidungen auf objektive und aktuelle Informationen zu stützen.

 

Internationale Zusammenarbeit und Wissenstransfer

 AfriCultuReS legte besonderen Wert auf die mit Wirkung afrikanischer Institutionen und auf die Anpassung der technologischen Entwicklungen an die Bedürfnisse ihrer Endnutzer.

Im Rahmen des Projekts wurden in Zusammenarbeit mit öffentlichen Einrichtungen, Forschungszentren, technischen Institutionen und anderen Akteuren aus den Bereichen Landwirtschaft und Ernährungssicherheit Aktivitäten zur Konsultation, Demonstration, Validierung, Schulung und zum Wissenstransfer organisiert.

Durch diese Aktivitäten konnte der Nutzen der entwickelten Dienste überprüft, Verbesserungsmöglichkeiten ermittelt und die lokalen Kapazitäten zur Nutzung der aus der Erdbeobachtung gewonnenen Informationen zum Agrar- und Umweltmanagement verbessert werden.

Indem es die Nutzung der Daten aus dem Copernicus-Programm sowie deren Einbindung in lokale Kapazitäten und Fachkenntnisse förderte, trug das Projekt ebenso dazu bei, die Zusammenarbeit zwischen Europa und Afrika im Bereich der Weltraumanwendungen zu stärken.

 

Ergebnisse und Beitrag zur Ernährungssicherheit

 AfriCultuReS gipfelte in der Entwicklung und Demonstration eines integrierten Pakets von Geoinformationsdiensten, die darauf abzielen, die landwirtschaftliche Überwachung und das Risikomanagement im Zusammenhang mit der Ernährungssicherheit in Afrika zu verbessern.

Zu den wichtigsten Beiträgen zählen die Integration von Erdbeobachtungstechnologien und agroklimatischen Modellen, die Entwicklung von Instrumenten zur Entscheidungsunterstützung, die Validierung von Anwendungen in verschiedenen afrikanischen landwirtschaftlichen Umgebungen sowie die Stärkung der wissenschaftlichen und technologischen Zusammenarbeit zwischen europäischen und afrikanischen Institutionen.

Die Ergebnisse des Projekts schufen eine technologische und methodische Grundlage für die Entwicklung von Dienstleistungen zur landwirtschaftlichen Überwachung und Frühwarnung und belegten den Wert von Satellitendaten für die Förderung einer resilienten Landwirtschaft, die bessere Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen und die Unterstützung politischer Maßnahmen zur Ernährungssicherheit.