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Waldbrände: Dem Feuer auf den Leib rücken

Noch ragen die schwarzen  Stümpfe des Waldes in <br>die Höhe, während sich am Boden bereits wieder <br>erster grüner
Noch ragen die schwarzen Stümpfe des Waldes in
die Höhe, während sich am Boden bereits wieder
erster grüner "Nachwuchs" breitgemacht hat
© D. Saße
Im Weltall, zu Lande und in der Luft – der Kampf gegen Waldbrände findet auf vielen Ebenen statt und kombiniert uralte Methoden mit modernster Technik.

von Dörte Saße

„Mosaik-Brandwirtschaft“ betrieben die Ureinwohner Zentral-Australiens: An windstillen Tagen umzingelten sie einzelne Steppenflächen und setzten sie in Brand. Das Feuer konnte nicht um sich greifen, doch lieferte es der Erde Aschedünger und startete neue Pflanzengenerationen – manche Pflanzen, so genannte Pyrophyten (Feuerpflanzen), öffnen ihre Samenkapseln überhaupt nur durch Brandhitze. Vor allem aber: Wenn später wilde Feuerwalzen über die Landschaft rollten, durch Blitzschlag entstanden und von Winden vorangepeitscht, so fanden sie hier keine Nahrung mehr – die fliehenden Tiere hingegen eine sichere Zuflucht.

Auch heute begegnet man in Australien immer wieder schwarzen Flächen verkohlter Vegetation, selbst oder besonders in der Nähe von Wohngebieten: Australiens einheimische Pflanzen sind Feuer gewohnt, schnell bricht wieder Grün hervor. Und Australiens Feuerschützer werden regelmäßig zu Brandstiftern, um Wald- und Buschflächen kontrolliert von Totholz und wucherndem Gestrüpp zu befreien – und Platz für weniger wuchernde Arten zu schaffen.

Nicht immer verhindert das Feuermanagement Katastrophen. Auch Australien meldet Tote, wenn zu Dürrezeiten Blitze einschlagen und starke Winde das Feuer rasch vorantreiben. Doch die Vorbeuge-Methode scheint rundum wirksamer zu sein als das in den USA praktizierte „Ersticken im Keim“. Auch dort hatten die Ureinwohner einst kontrolliertes Abbrennen betrieben – doch derzeit versucht man vor allem, auch kleine Waldbrände schnellstmöglich zu löschen.

Dabei melden Feuerschützer und Botaniker erhebliche Negativ-Folgen: „In den vergangenen Jahrzehnten wurden Brände systematisch unterdrückt, mit der Folge, dass jetzt in den Wäldern überall kleinere Bäume und Büsche wuchern, die extrem brennbar sind“, beklagt der Ökologe Mike Dombeck von der University of Wisconsin. Die Behörden trügen damit eine Mitschuld an den katastrophal wütenden Großfeuern der vergangenen Jahre. Die natürliche Reinigung der Wälder werde gehemmt, kontrolliertes Abbrennen nur selten praktiziert, und obendrein fehlten die großen und feuerbeständigen Bäume, weil sie den Sägen der kommerziellen Holzgesellschaften zum Opfer fielen.

Auch im Rest der Welt brennt es regelmäßig, von afrikanischen Savannen über tropische Regenwälder in Dürrezeiten bis zur nordischen Taiga. Je nach Landschaft und Bevölkerungsdichte müssen Brandschützer die geeignetsten Maßnahmen abwägen. Während in Nordamerika meist der ganze Wald bis in die Kronen brennt, bleibt es in sibirischen Nadelwäldern meist bei Bodenbränden. Im relativ dicht besiedelten Mittelmeerraum ist akute Brandbekämpfung häufig dringlich, aber schwierig: „In diesen Regionen ist es relativ gebirgig und die Flammen streben an den Hängen im heißen Aufwind wie in einem Kaminschlot nach oben“, so Georg Pless, Brandexperte vom Institut der Feuerwehr Sachsen‑Anhalt. Ein kräftiger Mistralwind zur sommerlichen Dürre macht das Löschen fast aussichtslos.

Pless kennt sich aus mit den effektivsten Löschtechniken: Standard sind heute Löschflugzeuge, die bis zu 30 Tonnen Süßwasser im Minutentakte auf die Brandränder werfen. Salzwasser könnte in der Feuerhitze Dioxine bilden. Als Brandverzögerer werden auch Phosphate und andere Tenside beigemischt, die die Natur nicht dauerhaft belasten, aber das Holz kurzfristig weniger brennbar machen. Generell versuchen Brandbekämpfer, die Flammenfront auf Hindernisse wie Seen oder kahle Bergketten hin zu lenken. Bremsen sollen auch so genannte Sprengschläuche am Boden, die auf Knopfdruck explodieren und große Wassermengen abgeben. Doch nach wie vor sind zahlreiche Helfer am Boden gefordert, die den Funkenflug eindämmen, noch glimmende Glutherde ersticken oder Brennmaterial freie Schneisen graben, die das Feuer nicht überspringen kann.

Russische Forscher haben zu diesem Zweck ferngesteuerte Grabe-Roboter entwickelt. Die PKW-großen Geräte sollen in Fallschirm‑Containern nahe der Feuerfront abgeworfen werden und koordiniert, auch bei großer Hitze noch, eine breite Schneise parallel zur Front graben. In unwegsamem Gebirge dürften die Roboter allerdings Schwierigkeiten bekommen. Hier spinnen kalifornische Entwickler ihre Idee: Sie halten riesige Zeppeline für denkbar, deren Tanks bis zu einer Millionen Liter Wasser halten können. Sie sollen über dem Feuer in Position bleiben und flächigen Dauerregen abgeben, während Helikopter sie ständig nachfüllen. Eine Flughöhe von rund 1200 Metern soll vor Hitze und Luftturbulenzen schützen.

Doch ob Löschen oder Brennenlassen – ein frühzeitiges Erkennen von Waldbränden ist sinnvoll: Deshalb helfen seit mehreren Jahren Infrarot-Sensoren auf immer mehr Satelliten, Waldbrände dank der abgestrahlten Hitze zu erkennen und zu melden. Das "Rapid Response System“ der NASA etwa übermittelt den Ort des Brandherdes samt Ausbreitungsrichtung minutenschnell und auf bis zu 250 Meter genau zur Erde. Die Feuerkämpfer finden die Daten dann auf einer aktuelle Internet-Landkarte.

Um die wissenschaftliche Bewertung und Hintergrundinformation kümmert sich seit den 1970er Jahren die Forschungsdisziplin Feuerökologie. Forscher der Universität Karlsruhe liefern jetzt, angesichts steigender Ölpreise, einen dritten Weg zum Waldmanagement: Statt das Tot- und Unterholz liegenzulassen oder kontrolliert abzubrennen, müsse man wieder sein wirtschaftliches Potenzial als Brenn- und Heizstoff erkennen. Ausräumen und verkaufen, wie vor hundert Jahren, senke ebenfalls die Waldbrandgefahr.

 

 

Neues Leben durchs Feuer
 
Für manche Tiere und Pflanzen bedeuten Waldbrände den sicheren Tod – andere brauchen sie geradezu zum Weiterleben. So besitzen der australische Feuerkäfer wie auch der deutsche Kiefernprachtkäfer am Hinterleib einen Infrarotsensor, um gezielt und aus zig Kilometern Entfernung Waldbrände aufzuspüren. Sehr nützlich, denn ihre Larven entwickeln sich nur in frisch verbranntem Holz. Und Raubvögel nutzen die Gelegenheit, fliehende Beute zu erwischen.

Auch bestimmte Pflanzenarten brauchen vorüberkommenden Feuersbrünsten zur Fortpflanzung. Den Pyrophyten öffnet nur solche Hitze die Zapfen und Samenkapseln. Die australischen Banksien und einige Eukalypten oder nordamerikanische Großkiefern und Riesenzypressen. Die australischen Grasbäume treiben nur nach Feuer ihren großen Blütenkolben, aus dem sich dann Samen entwickeln. Alle haben nur dann eine Chance gegen den Konkurrenzdruck schneller wachsender Pflanzen, wenn ihre Samen auf freigebrannten Boden fallen. Und die Asche liefert den Keimlingen frisch aufgeschlossene Nährstoffe.


Feuriooooo!

Warum eigentlich entstehen Hitze und Licht, Rauch und Asche? Feuer ist eine Kombination aus chemischen und physikalischen Vorgängen.
Wissenschaftlich formuliert: „Die Oxidation einer reaktionsfähigen Substanz unter Bildung von Flammen und/oder Glut“.

Drei Dinge braucht der Brand
Ob Elektrobrand, Öl-Inferno oder Kaminfeuer – jedes Feuer braucht drei Zutaten: Brennstoff, Sauerstoff und Wärmeenergie. Fehlt eine der drei, kann kein Feuer entstehen. Geht eine zur Neige, erlischt es. Hier liegt das Geheimnis aller Löscharbeiten.

Der Brennstoff besteht vor allem aus Kohlenstoff und Wasserstoff und kann viele Formen annehmen: fest, flüssig oder gasförmig, vom leichten Wasserstoff über Wachs, Öl, Holz und Kunststoff bis zu Metallen – bei hoher Temperatur.

Der Sauerstoff in passender Menge kommt meist aus der Umgebungsluft. Er kann aber auch beim Verbrennen aus Oxiden oder gar aus Wasser frei werden. Die Wärmeenergie ist nötig, um das Feuer zu starten – ob durch Reibungshitze, Funkenschlag oder brennenden Zunder.

Zündgefährlich
Jeder Brennstoff hat einen Zündpunkt, eine Temperatur, ab welcher die Substanz sich selbst entzündet und eigenständig weiter brennt. Das reicht von 60 Grad bei weißem Phosphor über 175 Grad bei Zeitungspapier, ab 200 Grad bei Kunststoff, ab 280 Grad bei Holz, 300 Grad bei Fett, 490 Grad bei Mehl, 500 Grad bei Autobenzin und mehreren tausend Grad bei Metallen.

Deutlich niedriger liegt der Flammpunkt: Flammen sind brennende Gase, Dämpfe oder Schwebteilchen. Flüssigkeiten und feste Körper müssen also erst verdampfen oder fein verstäuben – etwa siedendes Kerzenwachs oder Mehlstaub. Der Flammpunkt ist jene Temperatur, bei der genügend Teilchen mit der Luft gemischt sind. Bei Autobenzin liegt er bei minus 45 Grad, bei Alkohol bei 13 Grad, bei Diesel über 65 Grad. Ein Funken am Benzintank ist also auch im Winter gefährlich.

Feuer und Flamme
Nicht jedes Feuer hat Flammen. Vor allem Feststoffe verbrennen ganz ohne Flammen. Anderen Substanzen fehlt der Sauerstoff für die Flammenbildung, wenn er gerade so für die chemische Reaktion reicht: Dann entsteht ein Schwelbrand – der aber bei Sauerstoffzufuhr schnell und
gefährlich aufflammen kann.

Feuer unter Wasser
Taucher nutzen statt wasserfester Taschenlampen auch mal strahlend helle Unterwasserfackeln. Ihr Magnesium oder Aluminium brennt bei etwa 2.400 Grad. Wasser kann dies nicht löschen, es wird vielmehr zersetzt und liefert dabei zusätzlich etwas Sauerstoff. Doch den Fackeln sind Oxidationsmittel beigemischt, die viel Sauerstoff direkt freisetzen und die Flamme heiß und hell halten. Je nach Zusatz färbt sich die Flamme auch rot oder blau. Statt Löschen der Fackel empfiehlt sich das Abhacken, damit der Brennstoff ausgeht.



Zuerst erschienen in "explore: - Kundenmagazin des TÜV Nord"


 

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