Das NextSoils+ Projekt, gefördert im Rahmen des Sentinel User Preparation (SUP) Programms der ESA, widmet sich einer der dringendsten Umweltaufgaben unserer Zeit: der Überwachung und nachhaltigen Bewirtschaftung der Bodengesundheit. Böden sind eine nicht erneuerbare Ressource, die Ernährungssicherheit, Biodiversität und Klimastabilität sichern. In Europa sind sie jedoch zunehmend durch nicht nachhaltige Landnutzung, Klimawandel und Verschmutzung degradiert – mit gravierenden Folgen für ihre Ökosystemleistungen wie Kohlenstoffspeicherung, Wasserreinigung und Nahrungsmittelproduktion.

Als Antwort darauf nutzt NextSoils+ das Potenzial der bevorstehenden Sentinel-Erweiterungsmissionen – CHIME (Copernicus Hyperspectral Imaging Mission for the Environment) und LSTM (Land Surface Temperature Monitoring) – in Kombination mit komplementären Missionen wie SBG (NASA) und TRISHNA (CNES-ISRO). Durch die synergetische Nutzung hyperspektraler VNIR–SWIR-Daten (400–2500 nm) und thermischer Infrarotdaten (8–12 μm) entwickelt das Projekt innovative Methoden zur Ableitung von Bodenparametern, die entscheidend für nachhaltige Landwirtschaft und Klimaanpassung sind. Dazu gehören unter anderem Bodenorganischer Kohlenstoff (SOC), Textur, Salinität, Mineralogie und Bodenfeuchte.

Zur Vorbereitung der Sentinel-Missionen simuliert NextSoils+ CHIME- und LSTM-Daten mithilfe hochwertiger luft- und weltraumgestützter Datensätze, darunter EnMAP und PRISMA. Diese simulierten Datensätze bilden die Grundlage für neuartige Methoden, die maschinelles Lernen, Spektralbibliotheken und In-situ-Referenzdaten kombinieren. Die Validierung erfolgt an vier repräsentativen Fallstudien in Griechenland, Spanien, Italien und Israel, die eine große Bandbreite an Bodentypen, Klimabedingungen und Managementherausforderungen abdecken – von Versalzung und Erosion bis hin zu Dürre- und Nährstoffmangelrisiken.

Ein zentrales Element des Projekts ist der Stakeholder-orientierte Ansatz. Landwirte, Agronomen, Bodenbehörden und Agrarunternehmen sind von Beginn an über Workshops, Umfragen und Co-Design-Sitzungen eingebunden. So wird sichergestellt, dass die entwickelten Werkzeuge direkt auf Anwenderbedürfnisse eingehen, die Einhaltung politischer Rahmenwerke wie der EU-Bodenstrategie 2030 unterstützen und nahtlos in die landwirtschaftliche Praxis integriert werden können. Insbesondere Agronomen werden als wichtige Multiplikatoren identifiziert, die zwischen EO-Technologien und Landwirten vermitteln.

Letztlich zeigt NextSoils+, wie die Sentinel-Erweiterungsmissionen umsetzbare, Cloud-fähige Anwendungen ermöglichen können, die das Bodenmonitoring verbessern, nachhaltige Landbewirtschaftung unterstützen und die Klimaanpassungsfähigkeit stärken. Durch die Verbindung wissenschaftlicher Innovation mit praktischen Anforderungen leistet das Projekt einen Beitrag zur Vision der EU von gesunden Böden bis 2050 und ebnet den Weg für nachhaltige Verbesserungen in Landwirtschaft, Ökosystemen und Gesellschaft.