Was Drohnen und KI bei Waldbrandprävention leisten können

Nachdem bundesweit Waldbrände auch in diesem Sommer die Schlagzeilen bestimmt haben, rücken Methoden der Früherkennung in den Fokus: Neben langfristigem Waldumbau will Sachsen-Anhalt künftig auch die Überwachung mit Drohnen und Satellitentechnik zur Waldbrandfrüherkennung im Blick behalten und evaluieren. Es gehe darum, «das Zeitintervall zwischen Ausbruch des Brandes und Meldung an die Feuerwehrleitstellen möglichst gering zu halten», erklärte das Forstministerium in Magdeburg auf Anfrage der Deutschen Presse-Agentur. Aktuell setze das Land auf ein «ein funktionierendes, KI-gestütztes Kamerasystem auf 16 Standorten, das diesem Anspruch Rechnung trägt».

Bereits 2023 hatten Forscherinnen und Forscher in einem Pilotprojekt Testflüge mit KI-gestützten Drohnen im Harz gemacht. An den Versuchen beteiligt war Simon Gehringer als Teamleiter von Evolonic, einer Forschungsgruppe der Universität Erlangen-Nürnberg am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie. Gehringer zufolge verlief der Test im Harz erfolgreich. «Wir haben den Waldbrand damals erkannt, relativ schnell, trotz dass er eben so klein war», sagte er der Deutschen Presse-Agentur. Die brennende Fläche habe damals maximal etwa einen Meter betragen. Erkannt worden sei sie aus zwei bis drei Kilometern Entfernung.

Die Forschungsergebnisse zu diesem und weiteren Versuchen in Sachsen-Anhalt und Brandenburg haben Forschende der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung im Januar im Fachjournal «Fire and Materials» veröffentlicht: Die gewonnenen Daten lieferten wichtige Erkenntnisse zu Brandverlauf, Rauchentwicklung und dem Verhalten von Waldbränden für künftige Modelle für das Brandmanagement, so ihr Fazit.

Die Erfahrung habe gezeigt, so Drohnenexperte Gehringer, dass die Technik Brände unter günstigen Bedingungen binnen weniger Minuten erkennen kann. So könne im besten Fall deutlich schneller gezielt gelöscht werden. Derzeit arbeiten die Forschenden zudem an einem Brennstoffzellenantrieb für ihre Drohnen, sodass weitgehend automatisierte Flüge über eine Dauer von acht Stunden möglich werden sollen.

Parallel testen die Forscher derzeit hundeähnliche Laufroboter, die den Wald am Boden etwa bei bereits bestehenden Bränden in munitionsbelasteten Gebieten erkunden könnten. Systematisch eingesetzt werde die Technologie in der Waldbrandprävention aber bislang kaum, so Gehringer. Stattdessen gebe es eher einen «Wildwuchs» an Drohnentechnik, die sich Feuerwehren in Eigenregie anschafften. Diese komme aber in der Regel erst im Brandfall zum Einsatz, um die Lage für Löscharbeiten einschätzen zu können.

Die Gründe liegen weniger in den Anschaffungskosten, glaubt Gehringer. Rund 30.000 Euro, so schätzt der Forscher, wären für die Anschaffung einer der spezialisierten Drohnen nötig. Deutlicher ins Gewicht fielen vor allem nötige Fluggenehmigungen, Kosten für Ausbildung und Know-how der Piloten, da die Geräte deutlich größer und schwerer sind als im Handel übliche Hobby-Drohnen.

Zudem brauche es dauerhaft qualifiziertes Personal, das die Flüge zumindest beaufsichtigen müsste. Hinzu komme, dass Kommunen eher in klassische Ausrüstung wie Löschfahrzeuge investierten als in neue Systeme, deren Nutzen sich im Einzelfall schwer beziffern lasse.

Eine Ausnahme bilde ein grenzübergreifendes bayerisch-tschechisches Projekt: Im Rahmen der EU-Interreg-Förderung wird derzeit in den benachbarten Landkreisen Cham und Pilsen im Bayerischen und Böhmerwald der Einsatz von automatisierten Drohnen und Künstlicher Intelligenz zur Waldbrandfrüherkennung erprobt.