Die technologischen Hilfsmittel helfen, die Waldbrandsaison zu verlangsamen

Mitten in der Nacht im vergangenen Oktober rammte ein mutmaßlich betrunkener 26-Jähriger sein Auto Toyota Corolla in einen Strommast, indem du es in zwei Hälften schneidest. Ein kalifornischer Sheriff, der außer Dienst war und auf demselben Abschnitt der Santiago Canyon Road im Orange County fuhr, sah den entstehenden Feuerball in seinem Rückspiegel. Als der Sheriff mit einem Feuerlöscher zur Unfallstelle gelangte, war der Fahrer bereits aus dem Auto gerettet worden Toyota, aber die Explosion des Autos hatte das Gestrüpp am Straßenrand versengt, und die Glut stieg schnell die Straße hinauf hügel. Wenn das Feuer auf die Autobahn übergreifen würde, müssten mehr als 4.000 Menschen evakuiert werden und über 1.500 Häuser stünden ihm im Weg.

Wie beim Vorfall im Santiago Canyon beginnen die meisten Waldbrände mit menschlicher Technologie, etwa der Hitze eines Autobrandes oder dem Funken eines Stromkabels. Das Lagerfeuer 2018 – das tödlichste Feuer in der Geschichte Kaliforniens, dessen vollständige Eindämmung fast ein Jahr dauerte – wurde durch eine 100 Jahre alte Stromleitung verursacht. Der Brand in Ferguson im Jahr 2018, der in drei verschiedenen Wäldern brannte und einen Schaden von über 118 Millionen Dollar verursachte, begann mit einem defekten Katalysator eines Fahrzeugs.

Der Klimawandel hat auch dazu geführt, dass die Sommer länger und die Winter und der Frühling kürzer werden. Früher dauerte die Waldbrandsaison in den USA von Juli bis Oktober, doch mittlerweile erstreckt sie sich weit über diese Monate hinaus. Veränderte Wetterverhältnisse haben auch die Windstärke erhöht, wodurch die Flammen von Waldbränden heißer und weniger vorhersehbar werden. Darüber hinaus bauen immer mehr Bauträger in Gebieten, die einst abgelegene Wälder waren, was bedeutet, dass mehr Menschenleben und Gebäude verloren gehen. Der erfolgreiche Kampf gegen den Brand von Santiago zeigt, dass die kommende Feuersaison möglicherweise anders bekämpft wird als die vorherigen.

Brandbekämpfung mit FIRIS

Ein paar Monate vor dem Brand im Santiago Canyon startete die Orange County Fire Department (OCFD) ein Pilotprogramm für ein neues Feuer bekämpfen Werkzeug synchronisiert FIRIS: das Fire Integrated Real-Time Intelligence System. Das FIRIS-Team reagiert, sobald die Meldung über einen Brand eingeht, und setzt ein Flugzeug ein, um den Umfang der Flammen zu kartieren. Senden eines Echtzeit-Streams der Hotspots und Vorhersagen der Geschwindigkeit und Richtung mithilfe künstlicher Intelligenz verbreiten.

„Wir waren genauso besorgt“, erinnert sich Brian Fennessy, Feuerwehrchef von Orange County, an das Buschfeuer in Santiago. „Wir hatten das Potenzial, dass innerhalb einer Stunde Tausende auf dem Weg wären.“

Die Feuerwehr schickte um 3:44 Uhr morgens eine Mannschaft zum Santiago Canyon, die 12 Minuten später eintraf. Zu diesem Zeitpunkt bedeckten die Flammen etwa einen halben Hektar.

Die Santa-Ana-Winde gaben dem Ausbruch reichlich Sauerstoff zum Wachsen. „Wenn man einen fünf Hektar großen Brand für eine Minute misst, sind es in zwei Minuten nicht 10, sondern 18“, sagt Joel Lane, der in dieser Nacht mit einem Hubschrauber über dem Feuer flog. „Drei Minuten, es sind 47. In fünf Minuten sind es über 100 Hektar.“

Lanes Hubschrauber war mit einer Infrarotkamera ausgestattet, die die Brandbrände auffing, die über der Autobahn niedergingen. Wenn die Flammen die Straße überbrücken würden, müssten mehr Ausrüstung und Ersthelfer gerufen werden und die Feuerwehrleute müssten sich zusätzlich zum Waldbrand auf den Schutz von Gebäuden und Leben konzentrieren.

Die Tatsache, dass es ein Donnerstagabend war, machte die Sache noch komplizierter. Evakuierungen unter der Woche sind schwierig. In ein paar Stunden würden sich Pendler auf den Weg machen, Schulbusse würden Kinder abholen und jede Autobahnumleitung wäre mit verärgerten Autofahrern und lautem Hupen verbunden.

„Feuerwehrleute werden langsamer, je größer ein Feuer wird“, erklärt Lane, der seit 40 Jahren Brände bekämpft. „Und das passiert exponentiell.“

Über Lane flog ein Starrflügelflugzeug, das Daten für das FIRIS-System erfasste. Informationen über die Intensität des Feuers und den Feuchtigkeitsgehalt der Pflanzen wurden an die University of California, San Diego (UCSD) weitergeleitet. wo ein Supercomputer mit dem FARSITE-Programm die Neigung des Hügels, die Windgeschwindigkeit und andere möglicherweise auftretende Wetterbedingungen analysierte spielen. Das Programm schätzt die Ausbreitung des Feuers in 30-Minuten-Schritten.

In den Vereinigten Staaten verfügen mehrere Feuerwehren über eine ähnliche Brandverhaltenssoftware, die Bilder von Satelliten und Berggipfelkameras nutzt, aber nur wenige verfügen über eine solche Echtzeitanalyse. Vor Jahren hätte der Einsatzleiter (Insident Commander, IC) einer Feuerwehr möglicherweise auf eine Seite des Feuers im Santiago Canyon gestarrt und spuckte über die Ressourcen, die nötig waren, um das Inferno einzudämmen, ohne zu wissen, was auf der anderen Seite geschah Grat.

„Das Besondere am FIRIS-System ist, dass wir mit einem Löschflugzeug für einen ersten Angriff physisch bereitstehen“, erklärt Fennessy. Die Informationen von UCSD werden dann per Mobiltelefonvisual an einen IC am Boden weitergeleitet, der Gespräche mit den oben fliegenden Experten führt. Während des Brandes in Santiago schätzte FARSITE, dass das Feuer um 5:04 Uhr morgens eine Fläche von 593 Acres bedecken und eine Bevölkerung von 4.143 und 1.541 Häusern in Mitleidenschaft ziehen würde. Bis 6:04 Uhr würde diese Zahl auf 1.174 Acres, 8.569 Menschen und 3.246 Häuser anwachsen. Die Informationen enthielten auch Vorschläge, wo und wann die Anwohner evakuiert werden sollten.

Am frühen Donnerstagmorgen beschloss das IC, das Feuer im Santiago Canyon von oben mit zwei wasserabwerfenden Helitankern anzugreifen, die bei jeder Lieferung bis zu 1.000 Gallonen H2O regnen lassen können. Sie werden von mehreren Einsatzkräften vor Ort unterstützt. Lane ging davon aus, dass, wenn das Feuer über den Sonnenaufgang hinaus andauerte, die Temperatur der Luft und der Pflanzen sinken würde Würde sich beides erhöhen, kämen zusätzlich vier Hubschrauber, vier Helitanker und ein Angriffsflugzeug hinzu erforderlich.

Schlagen Sie zu, mit allem, was Sie haben

„Die ganze Strategie besteht darin, mit allem, was man hat, hart zuzuschlagen“, erklärt Fennessy. „Denn wenn man dieses anfängliche Zeitfenster verlässt, wird das Feuer jetzt so groß, dass man jede Menge andere Hilfe braucht.“

In den letzten vier Jahrzehnten war Fennessy Feuerwehrmann, Waldbrände sind viel heftiger geworden. Durch die jahrelange Dürre in Kalifornien ist eine Menge „Treibstoff“ entstanden, der durch die jüngsten Regenfälle nicht weggespült wurde. Zwischen 1927 und 2013 die Menge an brennbarem Land verdoppelt weltweit.

Auch in den Vereinigten Staaten nehmen die Waldbrände zu. Wenn man auf die letzten 50 Jahre zurückblickt, ereigneten sich die schlimmsten Waldbrandsaisonen alle im letzten Jahrzehnt. Eine Analyse des Handelsministeriums aus dem Jahr 2017 schätzte die Kosten dieser jährlichen Infernos auf 71 bis 347 Milliarden US-Dollar.

Angesichts der schnellen Ausbreitung von Bränden müssen kleine Teams jetzt schnell auf große Brände reagieren, sagt Brian Collins, CEO von Interterra, dem Unternehmen, das eine Software entwickelt hat, die das FIRIS-System verwendet. Das gleiche Programm wird auch vom National Interagency Fire Center genutzt, das landesweit auf Waldbrände reagiert. Collins ist in Colorado ansässig und stellt fest, dass sich viele Brandprobleme, die Kalifornien heimgesucht haben, schnell auf den Rest des Westens ausbreiten, darunter Washington, Oregon und Colorado.

Jenseits von Wasser

FIRIS ist nicht die einzige neue Technologie, die Feuerwehrleute einsetzen, um Waldbrände einzudämmen und einzudämmen. Das Unternehmen aus Orange County setzt Drohnen auch ein, um Schäden während und nach einem Brand zu untersuchen. Nachdem beispielsweise kürzlich ein Brand in einer jahrhundertealten Kirche gelöscht wurde, musste das OCFD nach möglichen Ursachen suchen und feststellen, ob alle Menschen lebend herausgekommen waren. Da jedoch die verbleibenden Mauern der Kirche einsturzgefährdet waren, schickten sie eine kleine Drohne los, um die Trümmer zu untersuchen, anstatt Menschenleben aufs Spiel zu setzen.

Auch bei den jüngsten Brandbekämpfungsinnovationen handelt es sich nicht ausschließlich um Maschinen. Im Jahr 2019 entwickelte der Stanford-Materialwissenschaftler Eric Appel ein umweltfreundliches flammhemmendes Gel aus Zellulosepolymeren und kolloidale Kieselsäurepartikel, die auf Bäume, Gräser und andere Pflanzen gesprüht werden können – und während des gesamten Brandes an Ort und Stelle bleiben Jahreszeit. Ähnliche Gele lösen sich oft nach ein paar Stunden auf.

Die Kosten der Eindämmung

Um 5 Uhr morgens war das Feuer im Santiago Canyon auf fünf Hektar angewachsen. Durch eine Infrarotlinse leuchtete es wie Lava. Auf der nahe gelegenen Autobahn rasten Autos an einer dichten Reihe von Feuerwehrautos und Polizeiautos vorbei, die mit blinkenden Lichtern am Straßenrand geparkt waren. Die beiden Helitanker kreisten immer wieder um und durch das Feuer. In der nächsten Stunde ließen sie 24 Tropfen fallen und schütteten 14.500 Gallonen Wasser über das Inferno. Schließlich wurde ein Flammensee zu einem Flickenteppich aus heißen Stellen gezähmt, die vom Boden gelöscht wurden Besatzung. Laut Lanes Bericht über den Vorfall kostete allein die Luftwaffe für den Brand in Santiago 27.100 US-Dollar. Wäre es nicht beim ersten Angriff eingedämmt und bis zum zweiten Tag verlängert worden, wäre der Preis für die Luftwaffe auf 391.000 US-Dollar gestiegen.

„Es ist unmöglich, am ersten Tag zu viel Geld auszugeben, wenn man am zweiten Tag kein Spiel ausgibt“, sagt er Lane, der bei seinen Brandbekämpfungsmaßnahmen mehrfach die Kosten für den Einsatz von Helitankern und Flugzeugen verteidigen musste Karriere. „Bei Waldbränden kann man in kurzer Zeit viel Geld ausgeben.“

Das 150-tägige FIRIS-Pilotprogramm endete im Januar und wurde als großer Erfolg gewertet. In mehreren Diskussionen wurde die Einführung eines Parallelprogramms in Nordkalifornien vorgeschlagen. Das Pilotprogramm kostete 4,5 Millionen US-Dollar und sorgte dafür, dass ein Flugzeug 12 Stunden am Tag einsatzbereit war. Mit einer zweiten Startrampe könnte möglicherweise eine landesweite 24-Stunden-Abdeckung gewährleistet sein. Dann kam COVID-19 und der Staat muss nun herausfinden, welche Budgets er kürzen muss. Fennessy prognostiziert, dass ein landesweites Programm, das während der Brandsaison reagiert, etwa 7 Millionen US-Dollar kosten wird, sie können aber auch das in Orange County ansässige System für 4,5 Millionen US-Dollar wiederholen. Er ist zuversichtlich, dass das System bis Mitte Juli, dem Beginn der Brandsaison, finanziert sein wird, ist sich aber nicht sicher, wie viel.

Der Fahrer Eric Lopez, der das Feuer im Santiago Canyon verursachte, lehnte einen Nüchternheitstest ab, bevor er in Polizeigewahrsam genommen und wegen des Verdachts auf Trunkenheit am Steuer angeklagt wurde.

Empfehlungen der Redaktion

• Vor der Brandsaison könnte Feuerlöschgel auf Waldflächen gesprüht werden