Pflanzen senden ein für Menschen unsichtbares Leuchten aus. Der gestartete ESA-Satellit FLEX macht dieses Signal erstmals weltweit sichtbar und zeigt damit, wie es Wiesen und Wäldern unter Dürrestress geht.
Das Prinzip der Photosynthese kennt man aus der Schule: Pflanzen wandeln mithilfe von Lichtenergie Kohlendioxid und Wasser in Zucker um und setzen dabei Sauerstoff frei. Diese Energie nutzen sie aber nicht immer vollständig. Stehen sie unter Hitzestress oder Trockenheit, kann sich die Energie anstauen. Die Folge: Die Pflanzen geben einen Teil des Lichts als für das menschliche Auge unsichtbares rotes Leuchten wieder ab. Diese sogenannte sonneninduzierte Chlorophyllfluoreszenz verrät den Forschenden, wie effektiv die pflanzliche Photosynthese arbeitet.
Der im September 2026 gestartete ESA-Satellit FLEX kann dieses schwache Leuchten aus dem Weltall wahrnehmen. Der vom Forschungszentrum Jülich und Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelte Satellit ermöglicht einen neuen Blick auf globale Ökosysteme. Bisherige Erdsatelliten konnten lediglich erfassen, wie grün eine Landschaft bewachsen ist. Ein Feld könne optisch saftig grün wirken, obwohl die Photosynthese wegen Wassermangel längst heruntergesetzt ist.
Wir können mit bestehenden Satelliten erkennen, ob Pflanzen grün sind. Aber das sagt uns noch nicht, ob sie wirklich photosynthetisch aktiv sind.
Prof. Dr. Uwe Rascher, Leiter des deutschen FLEX-Projektbüros am Forschungszentrum Jülich
FLEX schließt diese entscheidende Informationslücke. Mehr als 25 Jahre sind vom ersten wissenschaftlichen Konzept bis zum Start der Rakete vergangen. Auf seiner Umlaufbahn umkreist der Satellit die Erde und liefert alle 15 Tage globale Aufnahmen mit einer Auflösung von 300 Metern pro Pixel. Bisher benutzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Daten für Klimamodelle. In Zukunft soll aber untersucht werden, wie Wälder und landwirtschaftliche Flächen auf extreme Wetterereignisse reagieren und wie die Klimakrise den weltweiten CO₂‑ und Wasserhaushalt beeinträchtigt.