Een consortium van KNMI Koninklijk Meteorologisch Instituut (Koninklijk Meteorologisch Instituut), TNO, CML Centrum voor Milieukunde van de Universiteit Leiden (Centrum voor Milieukunde van de Universiteit Leiden), WUR Wageningen University & Research (Wageningen University & Research) en RIVM onderzoekt de komende vier jaar wat de toegevoegde waarde van satellietwaarnemingen is bij het berekenen van de stikstofdepositie op Nederlandse natuurgebieden. Ook onderzoekt het consortium of ‘ensemblemodellering’ (ofwel het toepassen van meerdere modellen tegelijkertijd), de onzekerheden bij stikstofberekeningen verkleint. Nu gebruikt het RIVM een combinatie van computermodellen en veldmetingen van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (LML Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit (Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit)). Om de onzekerheden bij deze depositieberekeningen te verkleinen, kijken onderzoekers van de verschillende wetenschappelijke instituten naar de mogelijkheden van satellietwaarnemingen en ensemblemodellering. 

Dit onderzoek is onderdeel van het Nationaal Kennisprogramma Stikstof (NKS), dat door het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit)) is opgestart met als doel de stikstofmetingen en -berekeningen te verbeteren. 

Voor stikstofoxiden satellieten al nuttig

Een satelliet meet de luchtconcentratie in de luchtkolom tussen de satelliet en de grond. Deze metingen worden wereldwijd op dagelijkse basis gedaan. Ze kunnen gebruikt worden voor het afleiden van concentraties aan de grond in heel Nederland. Voor stikstofoxiden (NOx Stikstofoxiden (Stikstofoxiden)) levert het TropOMI-satellietinstrument momenteel al bruikbare gegevens. Ammoniak wordt gemeten met andere satellietinstrumenten, zoals IASI en CriS. Met satellietmetingen kunnen ook rekenmodellen worden geëvalueerd en, bijvoorbeeld in combinatie met de modellen, voor schattingen van de actuele emissies. 

Satellietmetingen om modellen te verbeteren

Het consortium onderzoekt of, en zo ja hoe, satellietdata een optimale aanvulling op de grondmetingen vormen. Satellieten meten namelijk niet direct de stikstofdepositie op de bodem. Satellieten kunnen de bestaande stikstofmonitoring in Nederland dan ook niet vervangen. Wel kunnen satellieten waardevolle informatie leveren over de bronnen en verspreiding van stikstofverbindingen. Daarmee kunnen de modellen worden verbeterd. 

Ensemblemodellering waarschijnlijk zinvol

Berekeningen uitvoeren met meerdere rekenmodellen heet ensemblemodellering. Door het gebruik van meerdere modellen kan een beter inzicht in de onzekerheden van de berekeningen verkregen worden. Het gecombineerde beeld van een ensemble blijkt vaak een betere luchtkwaliteitsverwachting op te leveren dan  individuele modellen. Door de meest onzekere onderdelen van de modellen te identificeren, kan er gericht gewerkt worden aan de verbetering daarvan. Dat maakt een betere schatting van de depositie waarschijnlijk mogelijk.

Robuust en wetenschappelijk onderbouwd beleid

Directe aanleiding voor dit onderzoeksprogramma is het rapport van het Adviescollege Meten en Berekenen Stikstof (commissie Hordijk). Volgens deze commissie kan het gebruik van meerdere modellen en de integratie van satellietmetingen mogelijk de onzekerheden in metingen en berekeningen van stikstofdepositie beter in kaart brengen en verkleinen. Satellietmetingen geven een grotere ruimtelijke dekking van de concentraties van ammoniak en stikstofoxiden en vullen daarmee de stations in het landelijk meetnet goed aan. Met deze extra informatie kunnen depositieschattingen worden verbeterd. 

Kijken in de toekomst

Om ervoor te zorgen dat het stikstofbeleid in de komende jaren zijn doel bereikt, kijken beleidsmakers naar de effecten van mogelijke maatregelen op bijvoorbeeld de stikstofdepositie in 2030. Omdat er uiteraard niet in de toekomst gemeten kan worden, worden hiervoor toekomstverkenningen gemaakt met modellen. Deze modellen geven een beeld van de huidige en toekomstige situatie en zijn gebaseerd op wetenschappelijke kennis en gestaafd met veldmetingen. Wetenschappers zijn voortdurend bezig om die modellen te verbeteren. Doel is om de onzekerheden voortdurend kleiner te maken en er zo voor te zorgen dat het stikstofbeleid wetenschappelijk robuust onderbouwd blijft.