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Extremwetterkongress Innovative Sensoren geben Hoffnung bei der Bekämpfung von Waldbränden

In vielen Teilen der Welt steigt die Waldbrandgefahr. Neuartige Früherkennungs-Sensoren können die Gase und Partikel, die bei den Feuern (hier in Argentinien) entstehen, detektieren und Feuerwehren informieren
In vielen Teilen der Welt steigt die Waldbrandgefahr. Neuartige Früherkennungs-Sensoren können die Gase und Partikel, die bei den Feuern (hier in Argentinien) entstehen, detektieren und Feuerwehren informieren
© nature picture library / Gabriel Rojo / mauritius images
Hitze und Trockenheit nehmen zu – und damit erhöht sich hierzulande auch das Risiko von Waldbränden. Auf dem Extremwetterkongress in Hamburg diskutieren Forschende und Brandschützer über notwendige Maßnahmen und innovative Sensoren, die Feuer frühzeitig detektieren

Auch wenn in den letzten Monaten vergleichsweise üppiger Niederschlag in Deutschland fiel, zeichnet sich der Trend auf den Wetterkarten der vergangenen Jahre klar ab: Die hiesigen Sommer werden wärmer, die Trockenphasen dauern länger. Und: Es handelt sich nicht mehr nur um einzelne saisonale, teils weit auseinanderliegende Ereignisse, vielmehr könnte man inzwischen von einer mehrjährigen Dürreperiode sprechen, die mindestens seit 2018 anhält.

Die Folgen dieses Wandels sind komplex und weitreichend, betreffen das Wassermanagement, die Gesundheit von Ökosystemen, die Vitalität von Bäumen, deren Kronen vielerorts immer lichter werden. Und, ebenfalls besorgniserregend – und prominentes Thema beim diesjährigen Extremwetterkongress in Hamburg: Die Trockenheit erhöht das Risiko von Waldbränden.

95 Prozent der Waldbrände gehen auf menschliches Handeln zurück

Wies der Waldbrandgefahrenindex des Deutschen Wetterdienstes, der sich aus vielschichtigen Daten wie Niederschlagsmenge, Streu- und Bodenfeuchte und Windgeschwindigkeit berechnet, im Mittel zwischen 1961 bis 1990 noch rund fünf Tage im Jahr mit hohen Gefährdungsklassen aus, waren es im Zeitraum von 1991 bis 2020 schon rund zehn Tage. Zwei der vergangenen Jahre stachen nochmal deutlich heraus: 2018 mit 31 Tagen und 2022 mit 29 Tagen. Und auch wenn die Waldbrandgefahr im Jahr 2023 bislang nicht so stark ausgeprägt war wie im Vorjahr, zeigten die Monate Juni und Juli eine weit überdurchschnittliche Zahl an Gefahrentagen.

Der Gefahrenindex ist ein wichtiges Tool in der Prävention von Waldbränden, immerhin gehen 95 Prozent der Feuer, wie Christopher Böttcher vom Deutschen Wetterdienst erläutert, auf das Konto menschlichen Handelns. Bei hohen Warnstufen fahren zum Beispiel keine Schienenschleifzüge oder Dampfloks mehr, Gefechtsübungen der Bundeswehr werden eingestellt.

Sollte allerdings ein Feuer ausgebrochen sein, so Böttcher, kommt es vor allem auf eines an: Schnelligkeit. Werden die Flammen innerhalb der ersten 30 Minuten bekämpft, lässt sich der Brand meist gut eindämmen.

Ist ein Brand ausgebrochen, kommt es auf rasche Früherkennung an

Immer wichtiger also werden Früherkennungssysteme. Viele Brände weltweit werden zum Beispiel via Satellit oder kameragestützten Systemen geortet. Ein Manko bei Satelliten: Die optische Auflösung sowie die zeitliche Komponente (wie oft fliegt ein entsprechender Satellit über ein bestimmtes Gebiet?). Und bei Kameras gibt es wohl des Öfteren Fehlalarm aufgrund optischer Phänomene, die irrigerweise als Rauchsäule detektiert werden.

Ein pfiffiges, noch in der Entwicklung befindliches Verfahren stellt Haris Sefo, Technischer Leiter des Hamburger Start-ups "Breeze Technologies", auf dem Extremwetterkongress vor. Anstelle von Optik setzt das vielversprechende Früherkennungssystem auf die Zusammensetzung der Luft – man könnte sagen, es erschnüffelt Brände. Dabei überprüfen viele kleine Sensoren, die wie ein Gitter auf großer Fläche ausgebracht werden können, permanent die Zusammensetzung der in der Luft enthaltenen Gase und Partikel. Anschließend analysiert ein auf künstlicher Intelligenz basierender Algorithmus das Luftgemisch und erkennt verlässlich, so Sefo, das spezifische Muster eines Waldbrands.

Sefo erklärt, dass die Sensoren ständig miteinander kommunizieren, Windgeschwindigkeiten messen, darüber das Brandareal genau zu lokalisieren vermögen und – sollte das System Marktreife erlangen – die lokale Feuerwehr informieren könnten. 

Breeze Technologies arbeitet unter anderem mit dem US-Heimatschutzministerium zusammen und setzt das Sensorsystem bereits in verschiedenen Pilotprojekten ein – in Oregon etwa, in Québec und im südamerikanischen Regenwald.

Die empfindlichen Sensoren haben im Harz ein illegales Lagerfeuer detektiert

Und auch im Harz, der zunehmend unter Waldbrandrisiko steht, hat Breeze Technologies ein großes Sensornetz installiert. Seit dem Einsatz, so Sefo, hat das System alle kontrolliert entfachten Brände zuverlässig erkannt. Auch andere Brandereignisse haben die Sensoren detektiert, etwa eine neu in Betrieb genommene Köhlerei. "Und auch ein illegales Lagerfeuer an einem Anglerteich haben die Sensoren erfasst," sagt Sefo.

Sei es durch Prävention oder Früherkennung: Schutz vor Waldbränden wird immer bedeutender. Das bringt auf dem Extremwetterkongress auch Jens Motsch auf den Punkt. Der Brandmeister aus dem Saarland verweist auf jene Gebiete hierzulande, die bislang noch keinem allzu großen Risiko ausgesetzt sind. Und sagt: "Die Frage ist nicht mehr: ob. Sondern: wann – und in welchem Umfang."

rha

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