Neue Zürcher Zeitung - 20.09.2019

Freitag, 20. September 2019 FORSCHUNG UND TECHNIK

Ins Weltall,

um die Erde zu erkunden

Warum Unternehmen

auf die fliegenden Spione setzen

Wie wird sich der Aktienkurs eines Konzernsentwickeln? Und wiekann

sichein Bauer gegen eineDürre schützen? Die Antworten auf

solcheund ähnlicheFragenliegenin den Bildern, dieSatelliten

aus dem Orbit zur Erdesenden. VONCHRISTIANEHANNAHENKEL

Für Scott Solomon beginnt jede Ant-

wort mit einer «pivotal question» –

einer entscheidendenFrage. «Und das

ist eineFrage immer dann, wenn die

Antwort dasPotenzial hat, den Preis

einer Aktie zu bewegen», erklärt Solo-

mon. Der studierte Informatiker arbei-

tet bei der UBS, und derenKunden er-

warten, dass dieBank sie tatkräftig da-

bei unterstützt, ihreVermögen zu meh-

ren. Solomon leitet seit gut einemJahr

eine Art interneForschungsstation der

UBS in derFinanzmetropole NewYork.

MehrerehundertDatenexperten, Inge-

nieureund andereSpezialisten arbeiten

im UBS EvidenceLab.Ihr wertvollster

Schatz sindDaten. Und diese bearbei-

ten sie mit ihren Algorithmen, Statistik-

programmen und anderer Software so

lange, bis sie eine Antwort haben.

Sturmschäden auf der Spur

Dabei blickt Solomon immer öfter ins

All. Oder genauer gesagt auf Bilder,

die ihm Satelliten in digitalerForm aus

dem Orbit auf seinen Computer schi-

cken. Denn einigeFragen lassen sich nur

mit den Satellitenaufnahmen beantwor-

ten, zum Beispiel: Kann ein Unterneh-

men, das von einem Hurrikan betrof-

fen ist, schnell genug seine Produktion

wieder aufnehmen, um die gesteckten

Umsatzzielezuerreichen?DieseFrage

stellte sich etwa, nachdem der Hurrikan

«Maria» imJahr 20 17 über Puerto Rico

hinweggefegtwarund die Produktions-

standorte derdort ansässigenMedizi-

naltechnikfirmen wie Amgen und Med-

tronic beschädigt hatte.

Anstatt die aufwendigeReise nach

Puerto Rico anzutreten– die auch ange-

sichts der grossen Zerstörungen erst zu

einem sehrviel späteren Zeitpunkt mög-

lich gewesen wäre –, griffen Solomon

und seinTeam schlichtweg auf Satelli-

tenbilder zurück. Anhand der Luftauf-

nahmenkonnten sie die Schäden an den

Produktionshallen abschätzen. Und ein

Blick auf dieParkplätze vor denFabri-

ken gab einen Eindruck davon, wann

wie viele Mitarbeiter bereits zurArbeit

hatten zurückkehrenkönnen. Solomon

konnteanhand dieser Erkenntnisse die

bankeigenen Analytiker entsprechend

informieren, und diese wiederumkonn-

ten daraus die Umsatzentwicklung von

Amgen oder Medtronic und damit auch

denVerlauf der Aktienkurse abschät-

zen. Seitdem rund einDutzendJung-

unternehmen den Orbit als Geschäfts-

basis entdecktund Hunderte von meist

kleinen, günstigen, aber leistungsstar-

ken Satelliten in die Erdumlaufbahn

geschossen haben, steht Antworten-

Suchern wie Solomoneinganz neuer

Datenfundus zurVerfügung:Fast jeder

Punkt auf der Erde wird mittlerweile

von den Satellitenflotten mehrfach am

Tag abfotografiert, und das mitrelativ

hoherAuflösung. Es lassen sich also mit-

hilfe von Satellitenbildern Beobachtun-

gen über die Zeit hinweg anstellen und

Entwicklungen erkennen.

Das ist nicht nur für die priva-

ten Satellitenbetreiber – meist jün-

gere,innovativeFirmen – ein einträg-

liches Geschäft, sondern vor allem für

jene Dienstleister, die die digitalisier-

ten Bilder mit softwarebasiertenAnaly-

setools und mit Einsatz von künstlicher

Intelligenz oder Machine-Learning aus-

wertenkönnen. Die Beratungsgesell-

schaft Euroconsultkommt in einer Stu-

die zumSchluss, dass der Markt für sol-

che Dienstleistungen imJahr 2027 einen

Umfang von 5,7 bis9Milliarden Dollar

erreichenkönnte.

Aufwendige Infrastruktur

Möglich geworden ist das alles über-

haupt erst, weilUnternehmen heute

dank Cloud-Computing die Unmengen

anDaten handhabenkönnen, die die

Satelliten inForm von Bildern gene-

rieren. «Für die meistenFirmen wäre

es viel zu aufwendig, müssten sie eine

eigene IT-Infrastruktur aufbauen, um

die vielen aus dem Orbit stammen-

denDaten zu speichern, zu verwalten

und auszuwerten», erklärt Alexis Conte

von Euroconsult. Mittlerweile sind es

externe Dienstleister wie Amazon, Mi-

crosoft oder Alphabet, die mit ihren

Cloud-Services den Unternehmen die

Last derDatenspeicherung und oft auch

-auswertung abnehmen.

Generell steht die kommerzielle

Nutzung der von Erdbeobachtungs-

satelliten gemachten Bilder noch ganz

amAnfang. Experten wie Conte gehen

davon aus, dass sichdiese mit weiter fal-

lenden Preisen für dieAufnahmen sehr

stark ausbreiten werde.Auch dieAus-

wertungstechnik steht wegen des frü-

hen Stadiums des Machine-Learning

oder der künstlichen Intelligenz noch

ganz am Anfang.

Das zeigt ebenfalls ein Beispiel aus

dem UBS EvidenceLab.EineFrage,

di e Solomon und seinTeam mithilfe

von Satellitenaufnahmen beantworte-

ten, war jene, ob die Halbleiterbran-

che sich vor Überkapazitäten und so-

mit sinkenden Preisen beziehungsweise

sinkenden Umsätzen zu fürchten hat.

Die Analytiker derBank hatten diese

Frage aufgeworfen, weil vieleKunden

die Befürchtung geäussert hatten, dass

die Halbleiteraktien anWert verlieren.

Wieder sollten Satellitenbilder die Ant-

wort liefern. Um denFortschrittbei den

Bauarbeiten für neue Produktionsstät-

ten von Halbleitern in China beurteilen

und damit abschätzen zukönnen, wann

wie viele neue Halbleiter auf den Markt

kommen, entwickelte Solomon einen

Katalog vonrundfünfzig Kriterien, an-

hand deren die Bilder ausgewertet wur-

den. In demFall musste dieAuswertung

wegen derKomplexitätmehrheitlich

von Menschen übernommen werden.

Bei einem anderen Fall konnten

dieDatenspezialisten der Grossbank

auf Machine-Learning setzen. So soll-

ten Satellitenbilder eine Antwort auf

dieFrage geben, wie sich der Markt für

Solarpanels in China entwickelt:Wie

schnell wächst er, und wie hochist das

Potenzial noch?Auf den Bildern waren

die Solarpanels auf den Häusern zwar

für dieMitarbeiter zu erkennen,die

Software jedochkonnte das erst, nach-

dem sie von den Mitarbeitern angelernt

worden war–sprich: nachdem die Mit-

arbeiter dem Computerso lange immer

wiederAufnahmen vonPanels gezeigt

hatten, bis der Computer diese selbst er-

kennenkonnte.

Doch die nun inForm von riesigen

Datenmengen aus dem Orbit gesende-

ten Bilder von der Erdekönnen weit

mehr, als etwa Anlegern Investitions-

entscheidungen zu erleichtern. Ein Blick

auf dieVersicherungsbranche zeigt, wel-

chengesellschaftlichen Nutzen die neue

Sicht auf die Erde bringen kann.Soer-

möglicht der Einsatz von Satelliten der

RückversicherungSwissReetwa, Risi-

ken im Bereich derLandwirtschaft ein-

zuschliessen, die vorher nicht abge-

deckt werdenkonnten. HansFeyen, der

bei demRückversicherer fürLandwirt-

schaft in Europa und im Nahen Osten

tätig ist, weist darauf hin, dass 75 Pro-

zent der Risiken in derLandwirtschaft

bis jetzt nicht versichert sind. Und das,

weil sie schlichtweg nicht abzuschätzen

sind und damit für dieVersicherungen

und dieRückversicherung ein zu gros-

ses Risiko wären.

Policen für kasachischeBauern

Ein interessantes Beispiel dafür ist

Kasachstan.Das Land ist eines der

grössten Getreidelieferanten weltweit

und immer wiedervonDürreperioden

bedroht.Das Problembisher war,dass

es für denVersicherungsanbieter mit

sehr hohemAufwand verbunden war,

die durch eine allfälligeDürre entstan-

denen Schäden zu messen.Dank den im

Orbit kreisenden Satelliten ist das nun

aber möglich: DieDaten, die diese an

die Erde schicken, werden von Algorith-

men ausgewertet. So kann derFeuchtig-

keitsgrad der Erde jedes einzelnenFelds

errechnet werden, und darauskönnen

allfällige Schäden individuell nachFeld

abgeleitet werden.

Da nun für dieVersicherung das

Risiko besser kalkulierbar ist, kann sie

überhaupt einerentablePolice anbie-

ten.Für die Getreidebauern in Kasach-

stan wiederum bedeutet das endlich

Planungssicherheit:FinanziellenRuin

durchDürrekönnen sie endlich aus-

schliessen undauch längerfristige Inves-

titionen tätigen.

Der Einsatz

von Satelliten ermöglicht

der Swiss Re etwa,

Risiken im Bereich

Landwirtschaft

einzuschliessen,die

vorher nicht abgedeckt

werden konnten.

Die kommerzielle

Nutzung der von

Satelliten gemachten

Bilder stehtnoch

ganz am Anfang.

Das gilt auch für die

Auswertungstechnik.

In den nächsten Jahren

soll einDutzend

weitererSatelliten

hinzukommen,

so dass je der Punkt

aufder Erde

mehrmals täglich

überflogen wird.

NZZ Visuals/brt.

2018

Mit 378 Starts war das Jahr 2017

dasjenige mit den meisten Launches.

Dabei wurden 230 rein kommerzielle

Satelliten in den Erdorbit geschickt.

0

50

100

150

200

250

300

350

Die Beobachtungsinstrumente bestimmen, wie der Satellit die Erde undwasera uf ihr sieht. BILD: ESA

tenkönnte man beispielsweise zurück-

verfolgen, wo CO 2 freigesetzt wird.Wün-

schenswert wäre lautAschbacher auch

ein Hyperspektralsatellit, der die Erde

gleichzeitig bei vielenWellenlängenbe-

obachte. Ein solcher Satellit erlaube

etwa die Suche nach Bodenschätzen.

Er diene aber auch der Nahrungsmittel-

sicherheit, weil er verschiedene Pflan-

zenarten unterscheidenkönne.

Private drängen in den Markt

Die Zeiten, in denen staatliche Insti-

tutionen die Erdbeobachtung unter

sich ausmachenkonnten, sind aller-

dings vorbei. Seit einigenJa hren drän-

gen immer mehrFirmen der sogenann-

ten New Space Economy in den Markt.

Sie setzen aufkostengünstigeTechnolo-

gien, geringesVolumen und Satelliten-

konstellationen. Zu den Pionieren ge-

hört die amerikanischeFirma Planet.

Von Berlin und SanFrancisco aus be-

treibt sie eine Flotte von150 Kleinsatel-

liten, die die Erde einmal täglichkom-

plett scannen und dabei eineräumliche

Auflösung von drei Metern erreichen.

Auch schon länger im Geschäft ist die

amerikanischeFirmaTerra Bella (vor-

mals Skybox Imaging), die für Google

scharfe Bilder der Erde erstellt. ImJahr

2013 sorgte dieFirma mit dem ersten

hochaufgelöstenVideo aus demWelt-

raum für Schlagzeilen. Unter anderem

sind fahrendeAutos zu erkennen.

Selbst im Radarbereich – wegen

der höheren technischen Anforderun-

gen lange Zeit eine Domäne staatlicher

Institutionen –tummeln sich inzwischen

privateFirmen. Mit dabei ist beispiels-

weise die finnischeFirma Iceye. Sie hat

derzeit vierRadarsatelliten imWelt-

raum, die ungefähr die Grösse eines

Koffershaben und pro Stück weniger als

100 Kilogramm wiegen. In den nächsten

Jahren soll einDutzend weiterer Satelli-

ten hinzukommen, so dass jeder Punkt

auf der Erde mehrmals täglich überflo-

gen wird. Die bestenAufnahmen lassen

Details erkennen, die nur einen Meter

gross sind.Damitkommt Iceye ihrem

Motto «Every Square Meter, Every

Hour»bereitsrecht nahe.

Aschbacher verfolgt die Entwick-

lung der New Space Economy mitgros-

sem Interesse.Und er nimmtFirmen wie

Iceye oder Planet nicht alsKonkurrenz

wahr, im Gegenteil. Die ESA denke dar-

über nach, wie man dieDaten der pri-

vaten Anbieter in das Copernicus-Pro-

gramm integrierenkönne.Vorstellbar

sei etwa, so Aschbacher, dass dieAuf -

nahmen der Kleinsatelliten das qualita-

tiv hochwertigeBild ergänzten, das die

grossen Satelliten alle zwei bisdrei Tage

von der Erde lieferten. So liessen sich

beispielsweise kurzzeitigeVeränderun-

gen erfassen.

Momentanevaluiert die ESA, wie sie

dieDaten von drei privaten Satelliten-

konstellationen über das Earthnet-Pro-

gramm zugänglich machen soll.Das ge-

schehe nicht nur aus eigenem Interesse,

so Aschbacher. Es sei auch eine Mög-

lichkeit, europäischenFirmen den Ein-

stieg in die New Space Economy zu er-

leichtern.

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