EU entwickelt digitalen Erdklon für präzisere Klimaprognosen und Wettervorhersagen

Europäische Wissenschaftler arbeiten an einer revolutionären Computersimulation des Planeten Erde. Das von der EU mit 500 Millionen Euro finanzierte Projekt "Destination Earth" (DestinE) nutzt künstliche Intelligenz und Supercomputer, um Klimawandel und extreme Wetterereignisse präziser vorherzusagen als bisherige Systeme. Die räumliche Auflösung übertrifft aktuelle Klimamodelle deutlich.

Das ehrgeizige Programm erstellt einen "digitalen Zwilling" der Erde, der Atmosphäre, Ozeane und Landmassen umfasst. Seit 2022 legen Forscher unter Führung des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF) die Grundlagen für das System. Im Juni 2026 tritt DestinE in die nächste Phase ein und wird seine Nutzerbasis für praktische Anwendungen erweitern.

"Es gibt nichts Vergleichbares, was es uns ermöglicht, die Fähigkeit zur Wettervorhersage kurz- oder mittelfristig sowie auch das Klima zu verbessern", erklärt Florian Pappenberger, Generaldirektor des ECMWF. Die Simulation bedeckt den Globus mit einem dreidimensionalen Gitter, dessen Punkte nur 5 Kilometer voneinander entfernt sind – bei regionalen Anwendungen sogar noch weniger.

Erste Anwendungen zeigen Potenzial

Bereits jetzt kommt DestinE in verschiedenen Pilotprojekten zum Einsatz. Europäische Städte nutzen hochauflösende Hitzekarten für die Stadtplanung. Das System überwacht Luftverschmutzung und warnt vor Waldbränden, Überschwemmungen und Dürren. Besonders der Energiesektor profitiert von den präzisen Vorhersagen.

"Es gibt mehrere Pilotdienste im Energiesektor, der eine unserer wichtigsten Zielindustrien ist, insbesondere zur Optimierung der Produktion erneuerbarer Energien und zur Gewährleistung der Netzstabilität", sagt Grazyna Piesiewicz, Leiterin der zuständigen Einheit der Europäischen Kommission. Die Genauigkeit der Simulationen ermöglicht eine bessere Integration von Wind- und Solarenergie ins Stromnetz.

Von Klima bis Pandemien

Die Vision reicht weit über Wettervorhersagen hinaus. Nach den ersten digitalen Zwillingen für Klima und extreme Wetterereignisse sollen Modelle für Biodiversität, Ozeandynamik und menschliche Auswirkungen folgen. Dazu gehören die Ausbreitung von Krankheiten und Migrationsbewegungen.

Roberto Viola, EU-Generaldirektor für Kommunikation und Technologie, vergleicht das Projekt mit der Entwicklung digitaler Zwillinge in der Medizin. "Wenn Sie die Erde als lebenden Planeten betrachten, machen wir etwas Ähnliches", erklärt er. Die EU investiert parallel 100 Millionen Euro in virtuelle menschliche Zwillinge.

Das Konzept des digitalen Zwillings etabliert sich zunehmend in Wissenschaft und Industrie. Leistungsfähigere Computer und künstliche Intelligenz ermöglichen die Verarbeitung gewaltiger Datenströme. "Wir wollen ein Dashboard schaffen, in dem entscheidende Ereignisse für unsere Gesellschaft, ob natürlich oder von Menschen verursacht, besser modelliert und verstanden oder sogar verhindert werden können", sagt Viola.

Die Unterschiede zu bisherigen Modellen sind laut Pappenberger "erstaunlich, wenn man sie nebeneinander sieht". Die höhere Auflösung ermöglicht detailliertere Vorhersagen und könnte langfristig dabei helfen, Naturkatastrophen besser vorherzusagen und ihre Folgen zu minimieren.