TEIL 3/4 – Der größere Rahmen: Gründung des Clusters für Angewandte Fernerkundung
von Prof. Stefan Dech
Kaum waren wir ein wenig „angekommen“ in der neuen Funktion, drohte neues strukturelles Ungemach. Der Vorstand setzte eine instituts- und standortübergreifende Strukturkommission zur Überprüfung der Bereiche „Erdbeobachtung“ und „Kommunikation/Navigation“ ein. Vorsitz hatte Prof. Philipp Hartl (†), ein alter Fuchs und ausgesprochener Kenner der Raumfahrt seit ihren ersten Tagen. Wir als junges Leitungsteam waren umgeben von „mit allen Wassern gewaschenen“, erfahrenen Direktoren. Ulrich Schumann, Wolfgang Keydel, Franz Lanzl, Gerhard Neukum (†), Hans-Peter Röser (†), um nur einige Namen zu nennen. Wir hatten gerade versucht, das DFD in ruhigeres Fahrwasser zu bringen, zu konsolidieren und weiterzuentwickeln. Und diese Aufgabe alleine war schon riesengroß.
Aber es half nichts, uns war klar, dass wir proaktiv sein und einen eigenen Vorschlag entwickeln mussten, wollten wir vermeiden, dass über uns entschieden wird. Wir konnten es drehen und wenden, wie wir wollten: Das ohnehin schon sehr große DFD konnte seine strukturelle Zusammensetzung nicht behalten und musste nochmals verändert werden. Nur die Bereitschaft, das eigene, frisch aufgestellte Institut mit allen Konsequenzen in eine neue, noch bessere Struktur einzubringen, verschaffte die notwendige Glaubwürdigkeit und Akzeptanz für unseren Vorschlag.
An die Diskussionen mit Richard Bamler kann ich mich gut erinnern. Es war uns klar, wir mussten etwas Richtungweisendes, Neues wagen. Schließlich hatten wir einen Plan und gossen ihn in ein Konzept, begleitet von einem Brief an Herrn Kröll. Der Vorschlag sah vor, die Forschung des Instituts für Optoelektronik (Herr Prof. Lanzl sollte in Kürze in den Ruhestand treten) mit den verwandten methodischen Themen im DFD zu einem neuen Institut zusammenzuführen und es weiter zu verstärken mit Arbeiten zur Ozeanfernerkundung in Berlin-Adlershof als Außenstelle: Das Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) war gedanklich geboren. Das DFD sollte sich künftig auf das Nutzlastbodensegment und anwendungsnahe Forschung konzentrieren. Zwei Arbeitsgruppen aus dem Institut für Optoelektronik (Hyperspektrale Fernerkundung) und Hochfrequenztechnik (SAR-Anwendungen) sollten die Forschung im DFD verstärken. Unsere wissenschaftlichen Ionosphärenaktivitäten in Neustrelitz wollten wir abgeben an ein neu auszurichtendes Institut für Kommunikation und Navigation (bis dahin Institut für Nachrichtentechnik), so dass in Neustrelitz künftig drei Institute vor Ort tätig sein sollten: Außenstellen des DFD, des IMF und des neuen IKN. Das sahen wir auch als große Chance für die Weiterentwicklung des Standorts. Wir griffen mit unserem Vorschlag also in fünf bestehende Institute an drei Standorten hinein und schlugen die Gründung eines neuen Instituts vor. Ein Institut sollte geschlossen werden.
Beide angewandten EO-Institute IMF und DFD sollten künftig als Cluster an vier Standorten des DLR (Oberpfaffenhofen, Neustrelitz, Berlin-Adlershof, Köln-Porz) ähnlich wie ein Großinstitut geleitet werden, mit einem gemeinsamen zentralen Abteilungsüberbau (einmalig im DLR) für Strategie, Ressourcen und Öffentlichkeitsarbeit. Ein durchaus gewagter Vorschlag, und mancher „DLR-Altvordere“ winkte nur ab mit Kommentaren wie „…das klappt nie!“. Strukturkommission und Vorstand schlossen sich dennoch im Herbst 1999 unserem Vorschlag vollumfänglich an, und trotz einiger Abwehrkämpfe Ende 1999 konnte das Cluster Angewandte Fernerkundung (C-AF) am 1.1.2000 gegründet werden und seinen Betrieb aufnehmen. Richard Bamler wurde zum Leiter des IMF mit mir als Stellvertreter und ich zum Leiter des nochmals neu formierten DFD mit Richard Bamler als Stellvertreter ernannt. Wir führten gemeinsame monatliche, ganztägige Besprechungen mit allen Abteilungsleitern ein und leiteten den gemeinsamen, nun auf ca. 350 Mitarbeitende angewachsenen Bereich in schon recht gut eingespielter Art und Weise.
Weiterentwicklung im Cluster AF
In den ersten ein bis zwei Jahren haben wir uns sicher nicht immer leichtgetan. Kulturen und Ansätze der neu zusammengestellten Führungsmannschaft und unserer Abteilungen waren historisch bedingt verschieden. Das sollte mittelfristig aber kein Nachteil sein. Es entstand schon bald ein ausgeprägtes Gemeinschaftsgefühl im Cluster AF und wir lernten voneinander, gefördert durch die monatlichen Treffen und 3-tägige strategische Klausuren einmal pro Jahr. Dort rückten wir sinnbildlich gesprochen eng zusammen. Schon im dritten Jahr erlebte ich das Cluster AF bei unserer Klausur im Kloster Irsee als eingeschworenen Verbund. Die ganze Mannschaft „duzte“ sich fortan. Und so konnten wir uns fachlich gut weiterentwickeln und ebenso wirtschaftlich freischwimmen.
Dazu mussten teilweise erneut einige schmerzliche Entscheidungen getroffen werden. So musste ich mich – auch nach intensiver Beratung mit Prof. Bachem – alleine aus Kosten- und Effizienzgründen letztlich dazu durchringen, die „kleinen“ DFD-Außenstellen in Köln-Porz und Berlin-Adlershof wieder aufzugeben. Alle Mitarbeitenden erhielten aber gute Angebote weiterzumachen bei uns, entweder in Oberpfaffenhofen, Neustrelitz oder an meinem 2001 neu gegründeten DLR-Kooperations-Lehrstuhl für Fernerkundung an der Universität Würzburg. Die meisten blieben, andere haben in Europa beachtliche Karrieren gemacht, wie z. B. Dr. Peter Bauer bei ECMWF oder Dr. Bianca Hörsch bei der ESA.
Nach Etablierung der beiden Institute im Cluster AF wurden schließlich auch Direktorenstellen zusammen mit der TU München (für das IMF) und der Universität Würzburg (für das DFD) in gemeinsamen, wie üblich auch offenen, universitären Berufungsverfahren ausgeschrieben. Richard Bamler und ich bewarben uns schließlich erfolgreich auf die Ausschreibungen und wurden 2003 (IMF) bzw. 2001 (DFD) formell als Direktoren unserer DLR-Institute bestellt bei gleichzeitiger Tätigkeit und Anbindung als Professoren an den beiden Kooperationsuniversitäten. Durch diese Struktur konnten begonnene fachliche Entwicklungen im DFD und im IMF nochmals deutlich verstärkt werden. Unsere Stellvertretungen übernahmen Prof. Manfred Schroeder (IMF) und Dr. Klaus-Dieter Reiniger (DFD).
Mein 2001 geschaffener Kooperationslehrstuhl in Würzburg hatte sich nach wenigen Jahren auf die Gebiete Landoberflächendynamik, terrestrische Ökosysteme, Agrar-Hydrologie und Biodiversität spezialisiert. Ich hatte mich entschieden, für die Kooperation bereitgestellte Berufungsmittel von Prof. Bachem in Form von abgeordneten DLR-Stellen in Würzburg anzusiedeln. Sie bildeten den ersten Kern für unsere bis heute an der Universität tätige Gruppe von im Schnitt 20-25 Universitätsmitarbeitenden.
Die Zusammenarbeit mit unserer DFD-Abteilung „Umwelt und Geoinformation“ (die aus der früheren Fernerkundungsanwendung hervorging und später nochmal in „Umwelt und Sicherheit“ umbenannt wurde) wurde stark intensiviert. Dr. Michael Schmidt übernahm in Würzburg meine örtliche Stellvertretung und entwickelte den Bereich Fernerkundung und Biodiversitätsforschung weiter.
In dieser Zeit begannen wir uns im DFD sichtbar von der eher methodischen Erforschung der Anwendungspotentiale der Fernerkundung zu lösen und widmeten uns verstärkt auch den Analysen im geowissenschaftlichen Kontext sowie der Entwicklung von neuen Produktlinien.
Parallel starten wir mit der Universität Augsburg eine Kooperation auf dem Gebiet der Atmosphärenfernerkundung, worauf sich Michael Bittner erfolgreich bewerben und fortan unsere Forschung im Zusammenspiel seiner Abteilung und der Universität Augsburg stärken konnte. Zudem brachten wir uns bei der Entwicklung eines langfristig tragfähigen Konzeptes für die Nutzung des Schneefernerhauses auf der Zugspitze als heutige Umweltforschungsstation (UFS) unter dem Dach des Bayerischen Umweltministeriums ein.
Das heute erfolgreich betriebene Konzept eines virtuellen Instituts wurde in enger Abstimmung mit dem späteren ersten UFS Konsortialratsvorsitzenden, Prof. Siegfried Specht, entwickelt. Seit 2008 ist Michael Bittner neben seiner Abteilungsleitung gleichzeitig auch Sprecher des UFS Science Teams, und ich darf das DLR im Konsortialrat der UFS vertreten. Beides sowohl erfüllende als auch stets angenehme Aufgaben für uns beide.
Neben den Umwelt- und zunehmend Klimathemen, die auch durch die erfolgreichen BMBF-Verbundprojekteinwerbungen z. B. zu Themen wie „unkontrollierte Kohlebrände in China“ (ChiCo) und „Ökosystemforschung im Mekongdelta/Vietnam“ (WISDOM) immer mehr zunahmen, haben wir auch die Bedeutung des Themas „Zivile Sicherheit“ schon zu Beginn der 2000er Jahre erkannt. Wir sahen das enorme Potential, das die Fernerkundung bei der Prävention, der Bewältigung und der Nachsorge bei Naturkatastrophen hatte. Entsprechend hatten wir verschiedene Fähigkeiten im Haus zusammengeführt, erste Standardprodukte definiert, mit Nutzern aus dem behördlichen Umfeld Workshops veranstaltet und national (z. B. bei den Elbehochwassern 2002 und 2006) relevante Produkte zum Katastrophenmanagement beigesteuert. Zum 1. April 2004 gründeten wir das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) auf recht unspektakuläre Art und Weise durch Freischaltung einer ersten formellen Webseite auf Initiative von Harald Mehl. Nicht mal das DLR hatte es anfangs richtig mitbekommen. Wir wollten uns durch Leistung und nicht durch Vorschusslorbeeren oder Ankündigungen einen Namen machen.
Dann kam der 25. Dezember 2004. Nach einem verheerenden Seebeben ca. 85 km nordwestlich Sumatras und einer Magnitude von 9,1 entstand ein verheerender Tsunami, der geschätzt etwa 250.000 Menschenleben forderte und weite Teile der angrenzenden Küstengebiete im Pazifischen Ozean verwüstete. Das ZKI wurde unmittelbar aktiv und erzeugte auf Basis historischer und aktueller Satellitendaten mehrere Karten, die das Ausmaß der Schäden dokumentierten. Das Material wurde den Helfern von THW und Rotem Kreuz vor Ort eine wichtige Hilfe – und da auch der Politik die Aufnahmen nicht entgangen waren, wurde das ZKI zunächst in Deutschland, später auch weltweit schnell bekannt.
Nur wenig später starteten die Vorstände einiger Helmholtz-Zentren eine vom GFZ geführte Initiative und schlugen als deutsche Hilfe den Aufbau eines Tsunami-Frühwarnsystems vor. Insgesamt mehr als 60 Mio. EUR sollten bis 2011 in ein neues Projekt – vom BMBF gefördert – fließen. Durch das ZKI war auch das DFD von Anfang an beteiligt, aber der Schwerpunkt unseres Beitrags sollte der Aufbau des Frühwarn-„Datenzentrums“ in Jakarta sowie eines Nahe-Echtzeit-Entscheidungsunterstützungssystems (DSS) sein. Das Projekt GITEWS wurde 2005 gestartet und sollte allen Beteiligten in den folgenden sieben Jahren viel abverlangen. Aber schlussendlich haben wir erfolgreich neue (geo-) informatische Kompetenzen aufbauen können, und gemeinsam mit dem GFZ und seinem Projektleiter Dr. Jörn Lauterjung übergaben wir im Jahr 2011 ein voll funktionsfähiges und hoch innovatives Frühwarnsystem an Indonesien.
Es setzte damals Standards und unterschied sich in vielerlei Hinsicht zu Recht vom US-amerikanischen Systemansatz. Eine abgespeckte Version unseres DSS konnten wir wenige Jahre später auch in Chile beim militärhydrographischen Dienst (SHOA) zum Einsatz bringen, was viel später auch wichtige Grundlage für ein neues BMBF-Forschungsprojekt zum Thema „Risikokaskaden“ in der Andenregion war (RIESGOS). Das Gelernte wollten wir aber auch für andere Projekte und Themen nutzen, so dass wir nach dem Tsunami-Projekt GITEWS eine eigene, programmatische Entwicklungsinitiative starteten, die uns in die Lage versetzen sollte, sehr schnell themenspezifische Geoinformations-Clients zu konfigurieren und in neuen Projekten zu nutzen. Das Projekt UKIS (Umwelt- und Kriseninformationssysteme) war geboren, das bis heute evolutionär fortgesetzt wird.
Parallel konnten wir das ZKI schrittweise auch für die europäischen Copernicus-Dienste und den nationalen Bedarf einsetzten. Ein Höhepunkt war die Vertragsunterzeichnung zwischen dem Bundesministerium des Innern (vertreten durch Frau StS Cornelia Rogall-Grothe) und dem DLR (Vorstandsvorsitzender Prof. Jan Wörner) im Jahr 2013 über die Bereitstellung von ZKI-Services für Bundesbehörden (ZKI-DE). Kurz zuvor konnten wir maßgeblich mit dafür sorgen, dass das DLR der Internationalen Charter Space and Major Disasters beitrat und das ZKI seitdem die operativen Aufgaben rund um den Einsatz deutscher Satelliten für als DLR in seiner Rolle als „Raumfahrtagentur“ wahrnimmt.
Ab 2021 werden nun die vielfach bewährten operativen Funktionen von ZKI-DE auf das BKG übertragen, was wir als großen Erfolg unserer Arbeit verbuchen. Denn der Nachweis ist erbracht, dass Fernerkundung im operativen behördlichen Bereich unverzichtbar ist. Ebenso haben wir in zwei EU-Projekten in den frühen 2010er-Jahren in mitführender Verantwortung den heute vielfach bewährten Europäischen Copernicus „Emergency-Service“ im Bereich Disaster Management mit aufgebaut.
Die Vielzahl und der Aufwuchs an Themen und Projekten eröffnete uns auch die Chance, aus der Abteilung „Umwelt und Sicherheit“ im Jahr 2009 zwei eigenständige Abteilungen mit eigenen Schwerpunktsetzungen zu entwickeln: „Dynamik der Landoberfläche DFD-LAX (Leitung Prof. Claudia Künzer) und Georisiken und Zivile Sicherheit DFD-GZS (Leitung Prof. Günter Strunz).
Für den Bereich des Nutzlastbodensegments war der Wechsel in die neuen Strukturen im Cluster AF schnell und unproblematisch vollzogen. Die fachlichen und persönlichen Kommunikationsstränge zu Prozessorentwicklungen im Bereich SAR und Atmosphärenspektrometer bestanden ja fort, nur waren die Kollegen des Prozessorbaus ab sofort im IMF. Angereichert wurde unser Wissen um enorme Kompetenzen in der stereo-optischen und hyperspektralen Fernerkundung im IMF, gespeist v. a. aus dem früheren Institut für Optoelektronik und der Gewässerfernerkundung um Prof. Manfred Schroedter, Prof. Peter Reinartz und Dr. Andreas Neumann (†) aus Berlin. Unser erster Meilenstein und Bewährungsprobe des Clusters AF war die erste Überprüfung 2006, bei der uns hervorragende Arbeit im internationalen Maßstab bescheinigt wurde.
Aus meiner kleinen Visualisierungsgruppe in den 1990er Jahren entwickelte sich bis heute eine fachlich eigenständige Abteilung für Wissenschaftskommunikation und Visualisierung, die heute längst auch über die Grenzen des EOC hinaus tätig ist. Nach Gründung des Clusters AF war sie zunächst geplant als Zentralfunktion im EOC, aber wir mussten aus rein administrativen Gründen wieder davon Abstand nehmen und die Abteilung im DFD ansiedeln, geleitet von Dr. Robert Meisner, der ab 2008 bei der ESA die EO-bezogene Öffentlichkeitsarbeit in Frascati verantwortete. Ihm folgte mit Nils Sparwasser ein junger Kollege nach. Fachlich ist heute ein eingespieltes, interdisziplinäres Team von Spezialisten für die Erstellung außergewöhnlicher wissenschaftlicher Visualisierungen, Animationen – und seit einigen Jahren auch eigenständiger Projekt- und Feature-Dokumentation in Filmform oder bei Ausstellungen – verantwortlich. Dazu betreiben wir einen der größten Web-Auftritte im DLR. Damit konnten wir die Sichtbarkeit der Fernerkundung im öffentlichen Umfeld stark ausweiten. So hatten wir in den frühen Jahren meiner Gruppe schon eine Kooperation mit dem ZDF und Dieter Walch etabliert, und man konnte unsere Produkte abends in der ZDF-Wetterkarte sehen. Nun kooperieren wir seit einigen Jahren mit der ARD bzw. mit Sven Plöger und seinem Team. Unsere Visualisierungen – und bei Bedarf Features – bereichern seitdem die ARD-Wetterpräsentationen im TV.
Besondere Wirkungskraft entfalteten auch unsere Verlagskooperationen. Besonders mit dem Verlegerehepaar Gert Frederking (†) und Monika Thaler entwickelte sich eine außergewöhnlich erfolgreiche Zusammenarbeit mit den drei teils weltweit in mehreren Sprachen erschienenen Bildbänden „Kunstwerk Erde“ (2001), „Berge aus dem All“ (2005) und Globaler Wandel (2008). Eigentlich wollten wir unser letztes Projekt – nun mit dem Piper-Verlag – und abermals zusammen mit Reinhold Messner als großartigem Erzähler der alpinen Geschichte, zum 10-jährigen Jubiläum von „Berge aus dem All“ im Jahr 2015 veröffentlichen, aber das Projekt „m4 – Mountains – die vierte Dimension“ war hinsichtlich seiner Erstellung so komplex, dass wir erst 2016 erschienen. Berge, an denen die Geschichte des Alpinismus nachgezeichnet wurde, zusammen mit spektakulären, noch nie dagewesenen 3D-Datenverarbeitungen US-amerikanischer und französischen Satelliten. Besonders in Erinnerung bleibt mir, dass die erste Verarbeitung dieser Art Gerlinde Kaltenbrunner im Jahr 2011 half, im sechsten Anlauf den Gipfel des K2 zu erreichen. Somit hatte sie als erste Frau der Welt alle Achttausender ohne zusätzlichen Sauerstoff bestiegen.
