Europäische Innovation für eine Welt, die mit immer mehr Waldbränden konfrontiert ist
Waldbrände, die durch komplexe Wechselwirkungen zwischen Klima, veränderter Bodennutzung und Waldbewirtschaftungspraktiken begünstigt werden, treten in Europa und weltweit immer häufiger und heftiger auf. Neben den Verlusten an Menschenleben verursachen Waldbrände wirtschaftlichen Schaden in Form von Sachschäden, gestiegenen Gesundheitskosten und Auswirkungen auf den Tourismus, die in der EU auf 2,5 Milliarden EUR(öffnet in neuem Fenster) jährlich geschätzt werden und weiter zunehmen. „Waldbrandbekämpfung ist eine vielschichtige Herausforderung, die weit über das bloße Wissen hinausgeht, wo ein Brand ausgebrochen ist“, erklärt Michele Corleto, außerordentlicher Professor für Internationales Recht an der Università Telematica Pegaso(öffnet in neuem Fenster) (Website auf Italienisch). „Die konventionellen Ansätze zur Waldbrandbekämpfung, die meist auf nationale Behörden und reaktive Löschmaßnahmen ausgerichtet sind, werden dem räumlichen Ausmaß, der Geschwindigkeit und der Komplexität heutiger Ereignisse in zunehmendem Maße nicht mehr gerecht.“ Als Antwort auf diese Herausforderung wurde im Rahmen des Projekts SILVANUS(öffnet in neuem Fenster) ein klimaresilientes Waldbewirtschaftungssystem entwickelt, das auf einer mehrschichtigen Architektur beruht und Komponenten aus den Bereichen Fernerkundung, Kommunikation, Modellierung, Entscheidungsunterstützung und Bürgerbeteiligung umfasst. Es vereint 21 interoperable Produkte, die die Bereiche Brandverhütung, Vorsorge, Erkennung und Bekämpfung sowie Wiederherstellung und Anpassung nach einem Brand abdecken. Das System befindet sich gegenwärtig in einer fortgeschrittenen vorkommerziellen Phase und wurde mithilfe eines strukturierten Programms aus zwölf Pilotprojekten in elf Ländern validiert. „Über die technologischen Errungenschaften hinaus hat das Team von SILVANUS ein sektorübergreifendes Governancemodell geschaffen, das Regierungen, Forschungseinrichtungen, Rettungsdienste und die Zivilgesellschaft im Rahmen einer gemeinsamen Agenda zusammenbringt“, erläutert Corleto, der das Projekt koordinierte.
Drohnen, Sensoren, Cloud und Crowd
Das Team von SILVANUS entwickelte und integrierte Technologien wie internetvernetzte Brandmelder, autonome Drohnen, Robotik, Datenanalytik, auf maschinellem Lernen basierende Brandmodellierung sowie durch angereicherte und virtuelle Realität (AR/VR) unterstützte Trainingsumgebungen. Verteilte Sensoren erfassen meteorologische Daten sowie Daten zum Feuchtigkeitsgehalt des Brennmaterials in Wäldern, während mit Drohnen Beobachtungen aus der Luft und vom Boden aus sowie Brandinspektionen, unterstützt durch drahtlose Konnektivität in abgelegenen Gebieten, durchgeführt werden. Die Modellierungsebene bietet Modelle zur biologischen Vielfalt, zum Brennstoff und zum Brandverhalten, ergänzt durch Komponenten der künstlichen Intelligenz, die dabei helfen, Brände zu erkennen und deren Schweregrad vorherzusagen. Eine Entscheidungsunterstützungsebene hilft den Behörden bei der Zuweisung von Ressourcen, der Planung von Evakuierungsrouten und der Überwachung nach dem Ereignis. Eine App für die Bürgerinnen und Bürger bietet öffentliche Beratung und die Möglichkeit, Brände zu melden. Die Plattform wurde im Rahmen einer Reihe von Pilotprojekten validiert, darunter Versuche mit Bodendrohnen(öffnet in neuem Fenster) in Brisbane, Australien, Feuerwehrübungen(öffnet in neuem Fenster) in Dalmatien, Kroatien, sowie ein Programm zur Erholung nach Brandereignissen(öffnet in neuem Fenster) im Sebangau-Nationalpark, Indonesien. Der erfolgreiche Einsatz in derart unterschiedlichen Kontexten zeigt das Potenzial von „Made in Europe“-Lösungen für Waldbrände, die auf einem wachsenden globalen Markt für Waldbrandresilienz international im Maßstab erweitert werden können.
Von Wissenschaft zur Politik und Umsetzung
Die Auswirkungen des Projekts sind weitreichend und erstrecken sich von einem immersiven AR/VR-Schulungspaket für Feuerwehren und einem Wissensnetzwerk mit zahlreichen Interessengruppen bis hin zur Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse über Waldbrände in konkrete politische Empfehlungen, wie beispielsweise Beiträge zur jüngsten Mitteilung zum integrierten Waldbrandrisikomanagement(öffnet in neuem Fenster) der Europäischen Kommission. Das SILVANUS-Konsortium erarbeitet gegenwärtig eine Strategie zur Markterschließung, um die industrielle Übernahme seiner Technologien zu fördern. „SILVANUS war von Beginn an so konzipiert, dass es sowohl skalierbar als auch exportierbar ist“, fügt Corleto hinzu. „Auf dieser Grundlage kann SILVANUS als ausgereifter Kandidat für den Export europäischer Technologie in weltweit von Waldbränden betroffene Regionen betrachtet werden.“ Dank seiner modularen und interoperablen Architektur lassen sich einzelne Komponenten wie die Sensorik, Modellierung, Entscheidungsunterstützung, Schulung und Bürgerbeteiligung an andere Anwendungsbereiche wie Überschwemmungen, industrielle Notfälle und Ökosystemüberwachung anpassen. Mehrere Projektpartner setzen die Ergebnisse von SILVANUS bereits weltweit in nachhaltige Produkte und Folgeprojekte um, womit das Potenzial demonstriert wird, mit den Projekttechnologien neue Sektoren und Märkte zu erschließen.
