Waldbrandüberwachung

Beobachtungsposten, die auf Feuerwachtürmen zur Erkennung von Waldbränden eingesetzt werden, gehören mehr und mehr der Vergangenheit an. Denn die Arbeit auf diesen Türmen ist psychisch und physisch belastend. Besonders in den heißen Monaten heizen sich diese – ohne WC und Wasser ausgestatteten – Türme auf über 40° C auf. Moderne Waldbrandfrüherkennung und -überwachung erfolgt automatisch mit einem Optischen Sensor System (OSS), auch als Automatisiertes Waldbrand-Frühwarnsystem (AWFS) bezeichnet.

Der Grundstein für diese Art der Überwachung wurde am Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) gelegt. Die ursprüngliche Sensorelektronik und die Bildverarbeitungssoftware wurden im Rahmen einer Weltraummission entwickelt und zwischen 1997 und 1999 im realen Einsatz in Brandenburg erprobt. Durch IQ wireless GmbH wurde dieses System zur Serienreife gebracht und seit 2001 in den Einsatz gebracht. Seit diesem Zeitpunkt erfolgt auch eine kontinuierliche Weiterentwicklung dieser Technologie (7. Generation / 2018). Insgesamt 109 Kameras überwachen heute flächendeckend die Waldbestände in Brandenburg, aber auch in Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Niedersachsen kommen die intelligenten Sensorsysteme bereits zum Einsatz. Seit 2004 gibt es auch verstärkte Nachfragen aus dem Ausland. Installationen in Estland, Litauen, der Slowakei, Kasachstan, Zypern, Mexiko und Chile (Stand 2018) zeigen den wachsenden Bedarf an einer solchen Waldbrand-Frühwarntechnologie.

Montiert auf ehemaligen Feuerwachtürmen, Mobilfunkmasten oder hohen Gebäuden erfassen diese Systeme in einem Radius von typisch bis zu 15 km Rauchentwicklungen ab einer Flächenausdehnung von 10 x10 m. Dabei dreht sich der optische Sensor einmal um seine eigene Achse und stellt kontinuierlich ein 360-Grad-Panorama her. Alle 10 bis 15 Grad wird eine Bildfolge aufgenommen, die dann von der Bildverarbeitungssoftware auf das Vorhandensein von Rauchmerkmalen analysiert werden. Auf Grund der hohen Dynamik der Sensorik von bis zu 79 db kann das System kleinste Rauchwolken in der Atmosphäre anzeigen und den Ursprungsort mit bis zu 100 m Genauigkeit in 10 km Entfernung in einer elektronischen Karte markieren. So können Waldbrände schon im Anfangsstadium (Schwelbrände) erkannt werden. Jedes System überwacht eine Waldfläche von ca. 70.000 ha innerhalb von ca. 6 Minuten am Tage und von 12 Minuten in der Nacht (in Deutschland ist ein Nachtbetrieb derzeit nicht erforderlich).

In Brandenburg werden in derzeit noch 6 Waldbrandzentralen die per Funk oder in Einzelfällen über DSL übermittelten Verdachtsmeldungen ausgewertet. Die Zentralen befinden sich an Standorten des Landesbetriebs Forst Brandenburg (LFB) und verfügen über bis zu vier Operatorarbeitsplätze sowie über einen Managerarbeitsplatz. Brandenburg bereitet derzeit die Zusammenlegung der bisherigen 6 Waldbrandzentralen in 2 moderne Waldbrandzentralen im Land vor. Die erste neue Waldbrandzentrale hat zur Waldbrandsaison 2019 in Wünsdorf ihre Arbeit aufgenommen, die zweite wird 2020 in Eberswalde in Betrieb gehen. Die Zentralen haben jeweils die Kapazität, sowohl einen Totalausfall der anderen Zentrale zu kompensieren, als auch noch den gleichzeitigen Ausfall einer Zentrale in Sachsen-Anhalt, Mecklenburg oder Niedersachsen. In Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen und Niedersachsen erfolgt die Überwachung durch jeweils eine Zentrale, in Sachsen-Anhalt wird der Wechsel von drei zu einer Zentrale zum Saisonbeginn 2020 erfolgen.

Wird eine Meldung über Rauchentwicklung an die Zentralen übermittelt, so klären die Mitarbeiter über rechnergestützte Verfahren der Bildanalyse, ob es sich tatsächlich um einen Waldbrand und nicht etwa um die Staubwolke eines Mähdreschers handelt. Wird ein echter Waldbrand identifiziert, werden die Daten an den Manager übergeben der den weiteren Einsatz koordiniert sowie den Brandort exakt lokalisiert und anschließend die Feuerwehrleitstelle informiert. Durch die Visualisierung der Situation durch Einzelbilder, Videosequenzen und Lagekarten können alle Beteiligten umfassend informiert werden.

Die Waldbrandzentrale bzw. die Kameraüberwachungszentralen sind, abhängig von der aktuellen Waldbrandwarnstufe, unterschiedlich lange besetzt. Bei Warnstufen 3 bis 5 ist eine Überwachung von 10 bis 20 Uhr vorgesehen. Zusätzlich wird in Brandenburg eine 24-Stunden Bereitschaft der Förster eingerichtet. Durch den Einsatz des modernen Sensorsystems hat sich z. B. die durchschnittliche Anzahl der Waldbrände in Brandenburg nicht wesentlich verändert, jedoch reduzierte sich Dank der frühen Erkennung und des schnellen Einsatzes der Feuerwehren die durchschnittlich durch Brände vernichtete Waldfläche. Etwa 60 % aller Waldbrände werden von den Sensoren zuerst entdeckt. Die übrigen Brände werden zuerst von Personen in der Nähe (Spaziergänger, Autofahrer) gemeldet oder ereignen sich während der Nacht, in der das System vom Forst nicht betrieben wird.