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Waldbrandfrüherkennung. Dirk Schneider
Читать онлайн.Название Waldbrandfrüherkennung
Год выпуска 0
isbn 9783170365087
Автор произведения Dirk Schneider
Жанр Математика
Издательство Bookwire
unterscheiden (König, 2007 und Schott/Ritter, 2013).
Eine Besonderheit bei den Erdbränden ist der Abbrand unterirdischer Kohleschichten, der sehr zur globalen Luftverschmutzung und Treibhausemissionen beiträgt. Infolge dieser weltweit bestehenden Problematik des ungewollten Abbrandes von Kohlevorkommen beschäftigt sich das interdisziplinäre geowissenschaftliche Verbundprojekt »The Sino-German Coal Fire Research Initiative« mit den Möglichkeiten der Erkundung, Bekämpfung und Überwachung von unterirdischen Kohlebränden.
Die Einteilung bzw. Unterscheidung von unterschiedlichen Verlaufsformen der Brände in Wald- und Vegetationsgebieten ist für die Auswahl und Anwendung geeigneter und nachhaltig wirkender Maßnahmen zur Brandbekämpfung durch die Feuerwehr von Bedeutung (Cimolino, 2014 und Cimolino et al., 2015). Die Beschreibung taktischer und strategischer Einsatzmaßnahmen sowie der hierfür benötigten Ausrüstung der Feuerwehr ist jedoch nicht Gegenstand des Buches. Vielmehr stellt dieser Themenkomplex ein eigenes Tätigkeitsfeld dar, welches sich nach präventiv wirkenden Maßnahmen des Waldbrandschutzes (Waldbrandprävention) nahtlos an die Früherkennung von Wald- und Vegetationsbränden anschließt.
Die Gesamtheit der durch Schadenfeuer verbrannten Waldfläche in der Bundesrepublik Deutschland weist derzeit, betrachtet ab dem Jahr 2002 (Bild 4), eine zunehmende Tendenz auf (Quelle: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 2020). Im Einsatzjahr 2018 kam es dabei nicht nur zu den meisten Waldbränden seit 15 Jahren, sondern auch zur in Deutschland größten vernichteten Waldbrandfläche seit 26 Jahren. Die vernichtete Fläche von 2348,81 Hektar entspricht dabei ungefähr einer Fläche von 3290 Fußballfeldern (Quelle: Deutscher Landwirtschaftsverlag GmbH, 2020)
Bild 4: Verbrannte Waldfläche in der Bundesrepublik Deutschland seit dem Jahre 2002 (Quelle: Forstpraxis.de)
3 Brandursachen in Wäldern und Vegetationsgebieten
»Das Talent der Menschen, sich einen Lebensraum zu schaffen,
wird nur durch ihr Talent übertroffen, ihn zu zerstören.«
Georg Christoph Lichtenberg
Brandursachen in Wäldern und Vegetationsgebieten lassen sich anhand des Zündquellenkataloges der Explosionsschutzrichtlinie, der Einteilung von Brandursachen aufgrund von Erfahrungswerten nach Schneider (1997) oder auch der Waldbrandstatistik der Bundesrepublik Deutschland, geführt durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (Tabelle 1 und 2), auf zwei Hauptursachen reduzieren: natürliche und anthropogen bedingte Brandursachen.
Natürliche Brandursachen sind der Blitzeinschlag sowie Vulkanausbrüche. Zudem können unterirdische Kohleschichten durch exotherm verlaufende Selbstentzündungsprozesse in Brand gesetzt werden (Drebenstedt et al., 2010), in deren Folge auch Brände an der Oberfläche möglich sind. Während die Selbstentzündung von Kohle der Reaktion mit der Umgebungsluft oder Lufteinschlüssen in der Kohle selbst geschuldet ist, lässt sich die relativ seltene (König, 2007) Selbstentzündung von Torf auf das Vorhandensein thermophiler, vorwiegend aerober Mikroorganismen zurückführen (Schwarz, 1964, Schneider, 2003 bis 2009). Bedingung hierfür ist jedoch eine einhergehende Dürre (König, 2007).
Die Blitzeinschläge, die zu einer Zündung von natürlichen Brennstoffen in der Vegetation führen, unterliegen, betrachtet man die Region im Bereich des Landkreises Bautzen, einer Zunahme (Sobczyk, 2019). Dies kann einerseits an einer bereits einsetzenden Klimaänderung liegen, in deren Folge durch vermehrten Wassereintrag in die Atmosphäre und stärkere Winde zunehmend elektrische Ladungen und Spannungsfelder entstehen, die sich mittels Blitz(einschlag) entladen. Andererseits ist es den hochmodernen meteorologischen Erkennungssystemen (vgl. Kapitel 4.2.1.10) geschuldet, welche Blitzeinschläge im Vergleich zu früheren Zeiten heute präzise erkennen, analysieren und aufzeichnen.
Aussagen, die Meteoriten als Brandursache bei baulichen Anlagen oder in Vegetationsgebieten nennen, können nicht bestätigt werden. Meteoriten verbleiben infolge der hohen Fluggeschwindigkeit nur kurzzeitig in der Atmosphäre und verlieren während des Fluges deren geschmolzene Oberfläche (Ablation), wodurch ein vollständiges
Tabelle 1: Anzahl Waldbrandursachen in der BRD 2018 (Quelle: Bundesamt für Landwirtschaft und Ernährung, 2019)
Bund / LandVorsatz (Brandstiftung)FahrlässigkeitSonstige handlungsbed. EinwirkungenNatürliche UrsachenUnbekannte UrsachenZusammen
Durchheizen des Meteoriten unterbleibt. In der letzten Phase des Fluges (Dunkelphase) verliert der Meteorit infolge sich reduzierender Geschwindigkeit seine dünne Schmelzkruste, wodurch die beim Durchlaufen der Atmosphäre mögliche einhergehende Leuchterscheinung zum Erliegen kommt. Erfahrungswerte belegen, dass gleich nach dem Fall gefundene Meteoriten handwarm sind, woraus gefolgert werden darf, dass die Zündtemperaturen von natürlichen in Wald- und Vegetationsgebieten vorkommenden Brennstoffen nicht erreicht werden können. Größere auf der Erde einschlagende Himmelskörper können große Krater verursachen, jedoch reicht auch hier weder die Temperatur der Meteoritenoberfläche noch die mitgeführte kinetische Energie dazu aus, einen Brand in der Vegetation zu verursachen. Sehr große Meteoriten hingegen können Materie zur Entzündung bringen, nicht jedoch durch deren Eigenwärme, sondern durch die thermische Energie, die bei der atmosphärischen Abbremsung durch die Umwandlung der Bewegungsenergie entsteht. Dabei wird kurz vor dem Einschlag auf dem Erdboden eine nach unten gerichtete thermische Impulswelle erzeugt, die brennbare Stoffe entzündet und hinsichtlich der Wirkung mit einer Atombombe vergleichbar ist (Flohrer, 2017).
Alle anderen Waldbrände finden ihren Ursprung im Wirken des Menschen, sei es, weil dieser Handlungen begeht oder unterlässt (König, 2007). Diese anthropogen bedingten Brandursachen lassen sich unter Betrachtung des strafrechtlichen Aspektes stark vereinfacht in fahrlässige und vorsätzliche Brandstiftungen unterteilen. Während die Methoden der vorsätzlichen Brandstiftung mannigfaltig und stets auch der Ingeniösität des Brandstifters geschuldet sind und daher nur schwer statistisch aufgeschlüsselt werden können, lassen sich die fahrlässigen Brandstiftungen (Tabelle 2) im Bereich von Wald- und Vegetationsgebieten gemäß der Waldbrandstatistik der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung im Wesentlichen auf folgende Kausalitäten zurückführen:
Somit ist die Brandstiftung, fahrlässig oder vorsätzlich, direkt durch die Hand des Menschen oder indirekt durch in den Wald eingebrachte naturfremde Objekte, die zweite große Brandursache. Typisches menschliches Fehlverhalten ist beispielsweise jede Entzündung von Lager-, Camping-, Abfallverbrennungs- oder Traditionsfeuern im Wald oder in Waldnähe, das Spielen von Kindern mit Zündmitteln, die
Tabelle 2: Übersicht zu der Anzahl durch Fahrlässigkeit ausgelöster Waldbrände (Quelle: Bundesamt für Landwirtschaft und Ernährung, 2019)