OpenStreetMap zur Ermittlung von Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen und Schätzung dadurch erzeugter CO2-Emissionen

Räumlich explizite Informationen zu CO2-Emissionen im Zusammenhang mit Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen sind für die Umsetzung lokaler Strategien zur Eindämmung des Klimawandels von entscheidender Bedeutung. Schätzungen dieser Emissionen werden jedoch meist mit einer groben räumlichen Auflösung durchgeführt, während lokale Emissionen oft nicht erfasst werden. Karten, die diese Emissionen in hoher räumlicher Auflösung zeigen, repräsentieren die lokale Dynamik von Landnutzungsänderungen besser und können die Verlässlichkeit von CO2-Fußabdruckstudien erhöhen. Obgleich viele Landbedeckungsklassifikationen wie z. B. CORINE Land Cover verfügbar sind, hat die Ableitung der Landnutzung aus freien Geodatenquellen wie z. B. OpenStreetMap den Vorteil, dass diese großräumig skalierbar und meist auf dem neuesten Stand sind.

Wir haben basierend auf OpenStreetMap unter Anwendung zweier Korrekturverfahren Landnutzungsänderungen in Baden-Württemberg ermittelt und die dadurch verursachten CO2-Emissionen quantifiziert. Die ermittelten Landnutzungsänderungen haben wir anschließend mit dem Produkt „Landschaftsveränderungsdienst“ (LaVerDi) des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie verglichen. Dabei haben wir Landnutzungsänderungen zwischen den Klassen Siedlung, Ackerland, Weide und Wald, die zu CO2-Emissionen führen, berücksichtigt, wobei wir eine Abdeckung von 77,8 % der Fläche Baden-Württembergs erreichten.

Die verschiedenen Korrekturverfahren führten zu großen Unterschieden in der Fläche der ermittelten Landnutzungsänderungen, was eine große Spannbreite an Schätzungen der CO2-Emissionen zur Folge hatte. Für ganz Baden-Württemberg betrugen die Emissionsschätzungen mit den zwei verschiedenen Korrekturverfahren 291.710 Mg C Jahr-1 bzw. 93.591 Mg C Jahr-1. Dies entspricht in etwa anderen Bruttoemissionsschätzungen für Baden-Württemberg. Gegenüber vergleichbaren Schätzungen bietet unsere Methode jedoch den Vorteil einer hohen räumlichen Auflösung. Unsicherheiten entstanden u. a. durch die unvollständige Kartierung der Landnutzung in OpenStreetMap sowie Änderungen und Korrekturen in OpenStreetMap währen des Untersuchungszeitraums. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass OpenStreetMap erfolgreich zur Schätzung von Landnutzungsänderungen verwendet werden kann, wenn die extrahierten Geodaten mit den vorgeschlagenen Methoden prozessiert werden. Die hierdurch gewonnenen Informationen stellen eine vielversprechende Grundlage für die räumlich hoch aufgelöste Schätzung von Emissionen durch Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen dar.