Building Radar

Satelliten nehmen unseren Planeten immer genauer ins Visier. Die Bilder ermöglichen jungen Firmen vielversprechende Geschäfte. Hier Beispiele aus drei Branchen.





Wo tut sich was am Bau?

Im Telefonvertrieb des Mittelständlers Gerhardt Braun herrscht gespannte Aufmerksamkeit. Eine Mitarbeiterin schaut sich auf ihrem Monitor einige Daten und ein Foto an, das eine frisch ausgehobene Baugrube von oben zeigt. Sie greift zum Telefon und erfährt vom zuständigen Architekturbüro, dass mit dem Bau einer Wohnanlage begonnen wurde und die Ausbaugewerke bald ausgeschrieben werden. Für den Marktführer bei Kellertrennwandsystemen und Anbieter von Carports, Fahrradhäuschen und Müllboxen ist das ein idealer Zeitpunkt. Sofort gibt die Telefonistin dem Außendienst Bescheid. Auch dort hat man das Foto vor Augen und bahnt umgehend einen Besuchstermin an.

„Das Foto kommt von einem Erdbeobachtungssatelliten“, sagt der Vertriebsleiter Jens Wabnitz. Sein Unternehmen nutzt einen neuen Dienst, der Daten über Bauprojekte sowie Satellitenbilder bereitstellt. Ein Start-up aus München, Building Radar, hat diesen Service entwickelt. „Für uns ist dieses Tool sehr wertvoll“, sagt Wabnitz. „Sonst hätten wir das Projekt vielleicht nicht rechtzeitig entdeckt, und ohne die Aufnahmen wäre ein Mitarbeiter wohl extra an Ort und Stelle gefahren, um sich ein erstes Bild vom Standort zu machen.“ Die neue Technik spart Zeit und Geld.

Das Angebot von Building Radar – Firmen der Bauindustrie frühzeitig über neue Projekte zu informieren – ist eigentlich nicht neu. Schon seit Jahrzehnten gibt es Agenturen, die solche Recherchen anbieten. „Doch dort sind es bisher Menschen, die das Internet durchforsten, Zeitungen lesen und herumtelefonieren“, sagt Paul Indinger, einer der Gründer. Bei Building Radar durchsucht ein Algorithmus selbstständig vertrauenswürdige Quellen im Netz, identifiziert und sortiert weltweit Bauvorhaben aller Art.

Da für unterschiedliche Firmenkunden wie zum Beispiel Heizungsbauer, Innenaustatter, Versicherungen oder Reinigungsfirmen verschiedene Phasen eines Baus interessant sind, verraten die Daten von Building Radar geplante wie auch bereits fortgeschrittene Bauvorhaben. Hinzu kommen als entscheidende Ergänzung Satellitenfotos, die ähnlich aussehen wie Google-Earth-Ansichten, im Gegensatz zu diesen aber gezielt bearbeitet und vor allem stets aktuell sind. Darauf erkennen die Kunden auf einen Blick, wie es am Ort des Geschehens wirklich aussieht und ob beispielsweise der Bau wie geplant fortschreitet.

Und was kostet der Service? „Von einigen Hundert bis zu einigen Tausend, unter Umständen auch Zehntausend Euro im Monat, je nach Unternehmensgröße und Nutzungsbreite“, sagt Indinger. Er und seine Mitgründer Leopold Neuerburg und Artem Ostankov wollen ihr Unternehmen zum größten Anbieter solcher Dienste weltweit machen. Sie haben errechnet, dass der Weltmarkt für sogenannte Sales Leads in der Baubranche mehr als 70 Milliarden Euro wert sein dürfte. Noch in diesem Jahr will die Firma in die USA und nach China expandieren.

Allerdings rennt das Trio nicht überall in der Branche offene Türen ein: „Es gibt viele Unternehmen, die sehr konservativ sind“, sagt Indinger. „Und wenn die in ihrer eigenen IT-Technik auch noch hinterherhinken, ist die Skepsis gegenüber einem Newcomer wie uns groß, der, eben frisch auf dem Markt, eine Hightech-Lösung anpreist.“

Die Technik beruht auf der steigenden Zahl der Satelliten, von denen das Start-up die Fotos bezieht. Etwa 1000 Gigabyte pro Tag sendet allein der neue Erdbeobachtungssatellit Sentinel-2A der Europäischen Weltraumorganisation ESA zur Erde. Er ist seit Sommer 2015 im Orbit und das Flaggschiff des Programms Copernicus, das die EU-Staaten 1998 initiierten. Im Rahmen dieses Programms werden Satellitenbilder und -daten Forschungseinrichtungen und Unternehmen gratis zur Verfügung gestellt.

Für Building Radar kommt die Sentinel-Flotte, die in den kommenden Jahren um weitere Satelliten wachsen soll, genau zum richtigen Zeitpunkt. Bislang konnte das Unternehmen für jedes seiner Bauvorhaben alle zehn Tage ein neues Foto präsentieren; wenn Mitte des Jahres auch Sentinel-2B im Orbit ist, kann sich der Zeitraum auf fünf Tage halbieren. „Wir machen also nicht nur ein aktuelles Bild pro Bauvorhaben zugänglich, sondern stets auch die Fotos der vergangenen Wochen und Monate“, sagt Neuerburg. So können die Kunden auch zurückschauen und erkennen, wie plangetreu sich ein Projekt entwickelt – oder eben nicht.

Und die Satelliten bergen für das junge Unternehmen noch weitere Schätze. Heben soll sie der 27-jährige Softwareexperte Marc Bickel, seit November im Team. Er hat seine Masterarbeit über die automatische Erkennung von Lebertumoren geschrieben und soll seine Erkenntnisse auf die Satellitenfotos übertragen. „Zunächst“, sagt er, „möchte ich, dass unsere Software Änderungen in den Fotos automatisch detektiert. Das bedeutet, dass unsere Kunden nicht mehr die Bilder der vergangenen Monate durchsehen müssen, sondern durch einen Hinweis sofort erkennen, dass das Bauprojekt beispielsweise plangemäß oder verzögert abläuft.“

In Zukunft, das ist Bickels Idee, sollen Satellitenfotos Daten aus dem Netz nicht nur ergänzen, sondern selbst die wesentliche Quelle werden. Für eine „Software, die die Aufnahmen automatisch durchscannt, um darauf Baugruben, Rohbauten oder auch bebaubare Flächen zu erkennen“. Um die dafür erforderliche enorme Datenflut zu bewältigen, setzt er auf Cloud Computing und neuronale Netze zur Bildanalyse.

Denn es gibt viele interessante Objekte. „Momentan haben wir etwa zehn Millionen Bauvorhaben und Bestandsbauten in aller Welt erfasst“, sagt Indinger. „Wir kennen allerdings rund 200 Millionen, von denen wir auf Basis von Web-Daten ein bisschen was, aber nicht genug wissen.“ Ein Algorithmus, der die fehlenden Daten aus Satellitenbildern ergänzt, wäre da willkommen.

Die Münchener sehen noch weitere Geschäftsfelder. So könnten dank der Aufnahmen auch bestehende Gebäude zum Beispiel daraufhin untersucht werden, ob sich Dächer je nach Ausrichtung und Größe für Solarzellen eignen. Mit „Project Sunroof“ ist Google an diesem Thema bereits dran. Doch Erdbeobachtungssatelliten wie die Sentinels haben einen Vorteil: Sie fotografieren die Erdoberfläche nicht nur im üblichen optischen Bildformat, sondern können auch bestimmte Farbkanäle hervorheben und Wärmestrahlung im Infrarotbereich oder Radarbilder erfassen. Mit solchen Darstellungen lassen sich besondere Materialien oder auch Dachbegrünungen erkennen, die zum Beispiel Gärtnereibetriebe interessieren.

Wie gedeiht das Getreide?

Auf Grünflächen im großen Stil setzt ein anderes junges Unternehmen: Green Spin wertet seit 2013 Satellitendaten für die Landwirtschaft aus. Der Geograf Clemens Delatrée, einer der drei Gründer, erkannte schon bei seiner Diplomarbeit das Potenzial der Fernerkundung: „Will ein Landwirt die Verteilung der Bodenbeschaffenheit innerhalb seiner Felder ermitteln, macht er das bislang durch Auswertung der Ertragskartierungen seiner Maschinen oder mittels vieler Bodenproben. Beides ist teuer und kann Wochen dauern.“

Die Omnipräsenz der Erdbeobachtungssatelliten erlaubt auch hier eine schnelle Bestandsaufnahme. Denn durch die Analyse sogenannter Falschfarbenfotos – die für das menschliche Auge unsichtbare Spektren aufnehmen – kann der Algorithmus von Green Spin nackten Ackerboden ebenso erkennen wie gesunde oder absterbende Pflanzen. Zusammen mit Wetter- und staatlichen Bodendaten zieht die Software daraus Schlüsse wie beispielsweise „Wasserstress“ für Pflanzen. Mittels Archiven mit Bildern und Daten aus den vergangenen 15 Jahren ist auch eine zeitliche Analyse möglich. „Damit können wir einen Acker in Zonen ähnlicher Beschaffenheit unterteilen, die während der Saison bedarfsgerechter und effizienter bearbeitet und gedüngt werden können“, sagt Delatrée. Moderne Landmaschinen mit GPS können die Daten automatisch nutzen. Da Green Spin keinen großen Vertrieb aufbauen will, der viele Landwirte erreichen könnte, plant die Firma, ihre Technik auch über Maschinenhersteller, Agrarchemiekonzerne und Saatguthersteller zu vermarkten.

Generell gilt: Wo sich bislang Menschen auf der Erde mühen mussten, die Eigenart von Räumen und Objekten zu erfassen, erweisen sich Satelliten buchstäblich als Überflieger. So auch bei Eomap im oberbayerischen Seefeld. Der Gründer Thomas Heege hat sich mit momentan 15 Mitarbeitern auf Meere und Gewässer konzentriert. In den vergangenen Jahren vermaß die Firma die 25 000 Quadratkilometer großen Küstengewässer des Emirats Abu Dhabi. Statt einer traditionellen Vor-Ort-Analyse mit Tauchern werteten die Algorithmen des Unternehmens Satellitenfotos aus, um Felsen und Vegetation unter dem Wasserspiegel deutlich genauer als bisher zu ermitteln. „Bei klarem Wasser können wir mit multispektralen optischen Aufnahmen bis zu 40 Meter durch die Wassersäule hindurchschauen“, sagt Heege.

In Abu Dhabi ist der Gewässerstreifen mit einer solchen Maximaltiefe immerhin mehrere Dutzend Kilometer breit, andernorts deutlich schmaler. Doch für die wichtigsten Kunden von Eomap, nämlich Umweltbehörden, Offshore-Windanlagenbetreiber sowie die Öl- und Gasindustrie sind diese Flachwassergebiete am interessantesten. Eomap wächst bislang mit durchschnittlich 20 Prozent pro Jahr im Firmengeschäft und hofft auf weitere Nachfrage auch durch politische Vorgaben, etwa für die Sauberkeit von Binnengewässern in der EU.

Der Job von Lara Schaflinger ist es, mit Satellitentechnik Unternehmer zu inspirieren. Die Geografin leitet im Anwendungszentrum AZO, das als Ausgründung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen entstand, den von der ESA unterstützten Copernicus-Masters-Wettbewerb für neue Geschäftsideen. Seit 2011 wurden rund 40 Gewinner aus aller Welt gekürt. „Lösungen für Versicherungen, Städteplanung, Logistik, Umwelt- und Katastrophenschutz und die Tourismusbranche zeigen, welch großes Potenzial Erdbeobachtung auch für das tägliche Leben hat“, sagt sie. Das AZO fördert vor Ort auch selbst junge Unternehmen aus dem bayerischen Raum, die mit Raumfahrt- und Satellitendaten Geschäfte machen wollen. Building Radar, Greenspin, Eomap sowie Dutzende weitere haben bereits von dem Gründerzentrum namens „ESA BIC Bavaria“ in Oberpfaffenhofen profitiert.

Wie zoomt man noch näher heran?

Momentan existieren laut einer Studie des Europäischen Instituts für Weltraumpolitik rund 450 Unternehmen in 35 überwiegend europäischen Staaten, die mittels Erdbeobachtungssatelliten rund eine Milliarde Euro Umsatz pro Jahr machen. Die Branche treibt dabei die Entwicklung leistungsstarker Software voran. Denn beim Umgang mit Erdbeobachtungsbildern geht es um Big Data. Wenn die ganze Welt – nur die Landmasse ohne Meere – einmal mit einer Genauigkeit von zehn Metern pro Bild gescannt wird, fallen 10 Terabyte Datenvolumen (10 000 Gigabyte) an. Mit 30 Zentimetern Auflösungsvermögen, wie sie ausgewählte Fotos amerikanischer Erdbeobachtungssatelliten bieten, stiege die Datenmenge auf fünf Petabyte (fünf Millionen Gigabyte).

Zwar genügt den Firmen, die mit diesen Daten arbeiten, ein Teil dieses Volumens, doch der Brocken ist immer noch vergleichsweise groß. Zudem existiert keine Software von der Stange; die Unternehmen müssen eigene Programme und Prozesse entwickeln, um mit der Datenflut so schnell, präzise und effizient umzugehen, wie es sich die Kunden wünschen.

Neben den Satellitenbild-Auswertern gibt es auch Firmen, die auf klassische Luftbildaufnahmen setzen. TerraLoupe aus Gilching bei München wertet Aufnahmen von Flugzeugen aus, die mit einer Auflösung von wenigen Zentimetern noch um den Faktor 10 bis 100 genauer sind als solche von Satelliten. „Damit können wir etwa Straßenschilder und Details an Bauwerken erfassen“, sagt die Gründerin Manuela Rasthofer. Solche Informationen könnten für Stromnetzbetreiber, Versicherungen sowie Automobilhersteller interessant sein, die künftig auf autonom gelenkte Fahrzeuge setzen wollen. Wenn Satellitenbilder noch präziser und günstiger werden, will Rasthofer auch verstärkt auf sie zurückgreifen.

In den USA entstehen derzeit vermehrt Unternehmen, die eigene günstige Flugkörper entwickeln. Dazu zählt Skybox Imaging aus Kalifornien. Nachdem dort 2013 und 2014 die beiden ersten Erdbeobachtungssatelliten gestartet wurden, übernahm Google die Firma für eine halbe Milliarde Dollar. Nun sollen noch rund zwei Dutzend weitere Flugkörper folgen. BlackSky Global aus Seattle hat den Plan, innerhalb der kommenden drei Jahre 60 Satelliten mit einem Pay-per-picture-Geschäftsmodell zu betreiben. Besonders aktiv sind Planet Labs, die bereits mehr als 100 Flugkörper erfolgreich in den Orbit brachten – allerdings gingen auch 34 bei Raketen-Fehlstarts verloren. Das Unternehmen will in Kürze den gesamten Planeten einmal täglich scannen.

Im Unterschied zu den recht großen und breit anwendbaren staatlichen Erdbeobachtungssatelliten wie den Sentinels bauen die privaten Unternehmen Kleingeräte, die mit ausgewählten spezialisierten Kameras und Instrumenten und in großer Zahl operieren, um bestimmte Örtlichkeiten oder Regionen besonders häufig und genau unter die Lupe zu nehmen.

Wird mit der neuen Technik der gesamte Planet gläsern? Fachleute betonen, dass selbst die von amerikanischen Satellitenbetreibern auf Fotos erreichten höchsten Genauigkeiten bei Weitem nicht für eine Identifizierung von Personen oder Autokennzeichen ausreichen. Wer Menschen gezielt überwachen oder ausspionieren will, kann dies mittels Videokamera oder Drohne, ja selbst mit dem Flugzeug einfacher und präziser tun als mittels Satelliten. Deren Alleinstellungsmerkmal ist: Überblick. ---