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Artikel

Autor(en): Yvonne Chtioui und Susanne Kaulfuß
Redaktion: FVA, Deutschland
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Waldbrandüberwachung

Handbuch Waldbrand
Ratgeber "Forstliches Krisenmanagement"

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, an dem die Ausgangssoftware und einige Sensor-Bauteile, die im Rahmen von Weltraummissionen entwickelt wurden, entstanden. Durch die IQ wireless GmbH wurde dieses System zur Serienreife gebracht und in Zusammenarbeit mit Brandenburg schon 1999 getestet und weiterentwickelt. 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.

Automatisierte Waldbrand-Frühwarnsysteme

Feuerwachturm Malkwitz
Abb. 1: Feuerwachturm Malkwitz. (Foto: D. Spörck)
 
Kamera auf einem Aussichtsturm im Müritz-Nationalpark
Abb. 2: Kamera auf einem Aussichtsturm im Müritz-Nationalpark. (Foto: FVA/Kaulfuß)
 
Automatisiertes Waldbrandüberwachungssystem "Fire Watch"
Abb. 3: Automatisiertes Waldbrandüberwachungssystem "Fire Watch". Auf einem Monitor werden Sektoren und Bilder dar­ge­stellt, der detektierte Brandort wird auf einer topografischen Karte angezeigt. (Quelle: IQ wireless GmbH)

Montiert auf ehemaligen Feuerwachtürmen, Mobilfunkmasten oder hohen Gebäuden erfassen diese Systeme in einem Radius von 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 Grad werden drei Scans (i. w. S. Bilder) erstellt. Die Bilder werden verglichen und analysiert. Das System kann über feine Grauwertabstufungen (mehr als 16.000 Abstufungen) kleinste Veränderungen in der Atmosphäre anzeigen und den Ursprungsort einer Rauchwolke in einer elektronischen Karte markieren. So können Waldbrände schon im Anfangsstadium (Schwelbrände) erkannt werden. In einem Turnus von 4-8 Minuten (variabel einstellbar) überwacht jedes System eine Waldfläche von ca. 70.000 ha.

In Brandenburg werden in derzeit noch 11 Waldbrandzentralen die per ISDN oder Funk übermittelten Bilddaten anschließend ausgewertet. Die Zentralen befinden sich in der Regel an den Standorten der ehemaligen Betriebstelle des Landesbetriebs Forst und verfügen über ein bis vier Operatorarbeitsplätze sowie in einigen Fällen über einen Managerarbeitsplatz. Brandenburg bereitet derzeit die Zusammenlegung der bisherigen 11 Auswerteeinheiten in 6 modernen Waldbrandzentralen im Land vor. Die erste neue Waldbrandzentrale wird zur Waldbrandsaison 2011 in Wünsdorf ihre Arbeit aufnehmen. In Mecklenburg-Vorpommern erfolgt die Überwachung durch vier Kameraüberwachungszentralen, die den Leitforstämtern zugeordnet sind.

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 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 und 4 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 Kamerasystems 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 entdeckt, von den übrigen Feuern ereignen sich einige nachts, also während das optische Sensor System gewissermaßen „blind“ ist. Inzwischen wurde das System für den Export mit der Option einer Nachtdetektion und -auswertung weiterentwickelt. Das System wird sowohl im Soft- und Hardwarebereich als auch in der Ablauforganisation ständig weiterentwickelt und optimiert.

Weitere Möglichkeiten der Waldbrandüberwachung

Neben der automatischen Überwachung besteht in Mecklenburg-Vorpommern ab der Waldbrandwarnstufe 3 die Möglichkeit, in den Waldbrandrisikogebieten der Gefahrenklasse A und B oder bei extremen Gefährdungslagen operativ durch die unteren Forstbehörden, Waldbrandstreifendienste einzusetzen. Auch im Nichtstaatswald ab 30 ha können die Waldbesitzer in Mecklenburg-Vorpommern aufgefordert werden einen Waldbrandstreifendienst einzurichten.

In Gebieten mit geringer Waldbrandgefährdung sind Überwachungsflüge in Zeiten hoher Waldbrandgefahr eine Möglichkeit Waldbrände frühzeitig zu erkennen. Dabei können neben behördlich angeordneten Überwachungsflügen (Feuerwehrflugdienst z. B. in Niedersachsen) auch Flugunternehmen oder private Sportflieger zum Einsatz kommen, welche festgelegte Routen befliegen. Diese Zusammenarbeit wird z. B. in Sachsen, Bayern und Brandenburg praktiziert. In Rheinland-Pfalz werden ab Gefährdungsstufe 4 alle Flughäfen angeschrieben, worauf diese die Piloten um Mithilfe bei der Früherkennung bitten.

Ebenso können Hinweise der Öffentlichkeit und von Waldbesuchern bei der rechtzeitigen Erkennung der Waldbrände hilfreich sein. Eine Sensibilisierung für dieses Thema kann mit entsprechender Öffentlichkeitsarbeit erreicht werden.

Literatur

  • Anonymus (2005): Automatischer Waldbrandwächter. Adlershof Aktuell, November 2005: 7
  • Engel, R. (2009): Brandenburg setzt flächendeckend auf "Fire Watch". AFZ-Der Wald 12: 632-634
  • König, H.-C. (2007): Waldbrandschutz. Kompendium für Forst und Feuerwehr. Supplement Band 1, Hrsg. Mathias Bessel, Fachverlag Matthias Grimm, 197 S.
  • Landesforst Mecklenburg-Vorpommern (1999): Durchführungserlass zum Gemeinsamen Waldbrandrunderlass des Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz und Innenministeriums. Lesefassung 15. Juni 2009
  • Ministerium für Ländliche Entwicklung, Umwelt und Verbraucherschutz des Landes Brandenburg [Hrsg.] (2009): Waldbrandschutz in Brandenburg – Früherkennung und Überwachung mit System. Broschüre, Potsdam