Waldbrandüberwachung 2.0: Der Weg der Digitalisierung

von Jens Hepper

Waldbrandüberwachung 2.0? Die Digitalisierung hat im Bereich der Waldbrandüberwachung Einzug gehalten: Sensoren, Operator und automatisierte kameragestützte Systeme. Der Fachartikel gibt Hintergrundinformationen zur Geschichte und Funktion der Waldbrandüberwachung – vom Mittelalter bis ins 21. Jahrhundert.

Wälder, die überwacht werden: Waldbrandüberwachung durch Wächter

Von vorne: Waldbrandüberwachung 2.0? Da drängt sich die Frage auf, was der Vorgänger, also die Waldbrandüberwachung 1.0, eigentlich war. Waldbrandüberwachung war jahrhundertelang Aufgabe von „Wächtern“. Egal, ob dies Stadtwachen, Forstleute, Kinder oder in späteren Jahren Rentner waren, so lag diese Aufgabe stets in menschlicher und auch in männlicher Hand. Für diese „Wächter“ war die körperlich leichte Arbeit vermutlich ein willkommener Zuverdienst, jedoch nicht unbedingt spannend.

Vom Mittelalter in die Moderne

Feuerwachturm

Feuerwachturm in Brandenburg (Foto: Eduversum / Brennpunkt Wald, Lizenz CC-BY-SA)

Während die großen Stadtbrände seit 587 v. Chr. gut dokumentiert sind, fehlen Aufzeichnungen zu Waldbränden im Mittelalter. Waldbrände werden in den meisten Quellen erst ab 1825 dokumentiert. Die Forschung hat jedoch festgestellt, dass während der mittelalterlichen Klimaanomalie, zwischen 950 und 1250, eine Häufung von Waldbränden archäologisch feststellbar ist. Da sich diese Hinweise selbst im dünnbesiedelten Nordamerika finden (vgl. Calder et. al., 2015), kann davon ausgegangen werden, dass sich auch in unserer, vom Klimawandel geprägten Zeit, Waldbrände häufen werden. Die Frequenz und auch die Größe der damaligen Feuer sind den heutigen Waldbränden sehr ähnlich (vgl. Lloret et. al., 2001).

Die Waldbrandüberwachung wurde für den Mensch immer dann bedeutsam, wenn ein Feuer Hab und Gut zerstörte und wenn diese lokal häufiger auftraten. Waldbrände führten auch zu baulichen und landnutzungsbezogenen Vorgaben sowie einer entsprechenden Aufgabenerweiterung derjenigen, die sowieso mit Aufsichtsaufgaben betraut waren. Dieses System bestand, mehr oder minder unverändert, bis zum Ende des 20. Jahrhunderts und wurde von Menschen auf Wachtürmen ausgeführt.

Waldbrandüberwachung: Ankommen im 21. Jahrhundert

Anfang des 21. Jahrhunderts kam es zur dringend notwendigen Wende mit der Etablierung des neuen Systems. Als die moderne Waldbrandüberwachung 2.0 auf den Plan trat, war die Kritik zunächst groß. Einerseits musste davon ausgegangen werden, dass Menschen die Aufgabe der Waldbrandüberwachung nicht ständig mit der notwendigen Sorgfalt ausüben konnten. Die Umstände auf den Wachtürmen waren zudem schlecht: keinen Zugang zu sanitären Anlagen, große Hitze und kaum technische Ausstattung. Auf der anderen Seite befürchteten Kritiker:innen, dass Arbeitsplätze durch die Digitalisierung der Waldbrandüberwachung verloren gingen.

Technik auf dem neuesten Stand: Warum die moderne Waldbrandüberwachung notwendig ist

Heute übernehmen hochentwickelte Computer, unterstützt durch menschliche Expert:innen, die sogenannten „Operator“, die Aufgabe der Wächter. Sie sollen Waldbrände schnell entdecken und eindämmen. Mit der Digitalisierung der Waldbrandüberwachung wird in Zeiten des Klimawandels vorgesorgt und damit eine auf die Zukunft ausgerichtete Aufgabe angegangen.

Waldbrandüberwachung

Waldbrandüberwachung 2.0: jetzt digital und kameragestützt
(Foto: DLR, Lizenz: CC-BY-SA)

Feuerwehr-Einsätze können durch die moderne Waldbrandüberwachung  schneller und effizienter ausgelöst werden. Die heutigen Systeme erfassen bereits kleine Rauchentwicklungen und melden diese den sogenannten „Operatorn“, die wiederum das weitere Vorgehen veranlassen. Statt dezentral vor Ort einzelne Türme zu besetzen, stehen die Überwachungszentralen zur Verfügung. Diese Systeme bieten heute die Möglichkeit länder- und grenzübergreifend agieren zu können. Dieser Aspekt ist essenziell bei der im Sommer 2021 gestellten Forderung zur Stärkung einer europaweiten Katastrophenhilfe bei Wald- und Flächenbränden.

Die aus der Weltraumforschung kommende Technik wird mittlerweile, neben Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Niedersachsen, auch in Estland, Litauen, der Slowakei, Kasachstan, Zypern, Mexiko und Chile eingesetzt. Damit ist der Grundstein gelegt, um zukünftig vergleichbare Daten in allen Teilen der Erde zu erheben und auswerten zu können.

Digitalisierung einer wichtigen Aufgabe: Warum der Mensch nicht überflüssig ist

Bei aller Digitalisierung: es braucht dennoch den „Operator“, also einen Menschen, der die letztliche Bewertung verantwortet. Künstliche Intelligenz (KI) trägt bereits zu vielen Prozessen bei, dennoch sind solche Systeme aktuell noch störanfällig. Selbst die beste Elektronik kann sich irren – und im Falle eines Irrtums eine hohe Kostenwelle lostreten. Bei einem Fehlalarm rücken Feuerwehrfahrzeuge mit Besatzung aus, die Kosten liegen dabei schnell bei Tausenden von Euro. Sensorsysteme und KI sind aktuell noch zu unzuverlässig zur Waldbrandüberwachung. Daher benötigt die Überwachung, gerade im Ernstfall und bei mehreren kleinen Bränden, die menschliche Erfahrung und Entscheidung, um schnell und fachgerecht agieren zu können.

In den Unterrichtseinheiten zum Thema Waldbrandüberwachung geht es dementsprechend auch immer wieder um fachbezogene Rechenaufgaben, bei denen arbeitswissenschaftliche und betriebswirtschaftliche Überlegungen zu Grunde liegen, wie die schnöde Frage nach der Zahl der notwendigen Operator.

 

Quellen

  • Calder, W. J., Parker, D., Stopka, C. J., Jiménez-Moreno, G., & Shuman, B. N. (2015). Medieval warming initiated exceptionally large wildfire outbreaks in the Rocky Mountains. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(43), 13261-13266.
  • Lloret, F., & Marı́, G. (2001). A comparison of the medieval and the current fire regimes in managed pine forests of Catalonia (NE Spain). Forest Ecology and Management, 141(3), 155-163.
  • Chtioui, Y., Kaulfuß, S. (2011). Waldbrandüberwachung. Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg. Waldwissen.net. Online unter: https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/waldbrand/waldbrandueberwachung  [letzter Abruf am 18.08.2021].

 

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Dieser Text ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung – Nicht-kommerziell – Keine Bearbeitung 3.0 Deutschland Lizenz. Autor: Jens Hepper für brennpunkt-wald.de