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  • Carsten Brinkschulte

Eine Lösung für die Waldbrand-Krise? Ökologische und wirtschaftliche Herausforderungen mit dem IoT angehen

Inhalt:

eine Lösung für das Problem der Waldbrände?

Einführung


Während die Welt mit einer Reihe von Umweltproblemen zu kämpfen hat, hat sich das Problem der Waldbrände als eine der größten Bedrohungen für unsere Wirtschaft und unseren Planeten herausgestellt.


Im Laufe des vergangenen Jahres wurden wir mit der ernüchternden Realität konfrontiert, dass sich Waldbrände ungeahnten Ausmaßes über den gesamten Globus ausgebreitet haben, von idyllischen Ferienorten in Griechenland und Spanien bis hin zur ausgedehnten Wildnis Kanadas und den Stränden von Hawaii. Trotz jahrelanger Warnungen von Klimaaktivisten und Wissenschaftlern scheinen viele Länder von der Intensität der jüngsten Brände überrascht worden zu sein und sind völlig unvorbereitet auf die Bekämpfung der Brände.


Jetzt ist ein Weckruf erforderlich. Diese neue Realität erfordert eine dringende und koordinierte Reaktion, sowohl auf lokaler als auch auf globaler Ebene.


Die ökologischen und wirtschaftlichen Herausforderungen von Waldbränden


Die Auswirkungen dieser Waldbrände auf die Umwelt sind äußerst besorgniserregend und verdeutlichen den zyklischen Pfad, auf dem wir uns befinden. Der Anstieg der Treibhausgase in unserer Atmosphäre erwärmt den Planeten und verschärft Dürreperioden, die die Vegetation austrocknen, was wiederum den perfekten Brennstoff für Waldbrände darstellt. Durch diese Fülle an Brennmaterial zerstören die Waldbrände dann weite Teile der Wälder, die als wichtige Kohlenstoffsenken fungieren.


Die Brände hinterlassen ökologische Narben, deren Heilung Generationen dauern kann, und setzen weitere Treibhausgase in die Atmosphäre frei. Doch nicht nur die Umwelt trägt die Hauptlast dieser Krise, auch die wirtschaftlichen Folgen sind tiefgreifend.


Waldbrände verursachen Jährlich entstehen finanzielle Schäden in Höhe von 140 Milliarden Dollar. Doch die wirtschaftlichen Auswirkungen von Waldbränden gehen weit über die verkohlten Landschaften hinaus. Die Unterbrechung kritischer Industrien, Transportsysteme und Versorgungsketten wirkt sich auf alle Volkswirtschaften aus und beeinträchtigt die Lebensgrundlagen und die finanzielle Stabilität. Schätzungen über die jährliche wirtschaftliche Belastung durch Waldbrände allein in den Vereinigten Staaten reichen von 71,1 bis 347,8 Milliarden USD.



Wie wir jetzt schon sehen, wird es nur noch schlimmer werden. Außerdem haben die Emissionen Kanadas in den ersten sieben Monaten des Jahres 2023 durch Waldbrände, die eine Fläche von der Größe Griechenlands verbrannt haben, den bisherigen Rekord bereits mehr als verdoppelt.


Inmitten dieses Aufruhrs stellt sich eine entscheidende Frage: Wie können wir Innovation und Technologie nutzen, um die eskalierende Herausforderung der Waldbrände zu bewältigen?


Beschränkungen der derzeitigen Strategien zur Erkennung von Waldbränden


Die derzeitigen Strategien zur Erkennung von Waldbränden beruhen in erster Linie auf der visuellen Erkennung durch Satellitentechnologie, Waldkameras oder menschliche Beobachter. Sie sind zwar nach wie vor eine wichtige Ressource, um den Fortschritt eines Feuers zu verfolgen, aber diese Methoden weisen erhebliche Mängel auf, vor allem die Unfähigkeit, eine rechtzeitige Erkennung zu gewährleisten.


Diese Systeme können weit über sechs Stunden brauchen, um einen Flächenbrand zu lokalisierenEine Zeitspanne, in der sich das Feuer ausbreiten und an Intensität gewinnen kann, so dass es außerordentlich schwer zu kontrollieren ist. Außerdem beruhen diese Methoden auf dem Aufspüren von Rauchfahnen über der Baumkrone. Zu diesem Zeitpunkt ist das Feuer bereits außer Kontrolle geraten und erfordert umfangreiche und kostspielige Löscharbeiten.


Das Aufkommen des Internets der Dinge (IoT) und der Sensortechnologie in der Forstwirtschaft


Im Zeitalter des rasanten technologischen Fortschritts bietet die Konvergenz der Internet-of-Things-Technologie (IoT) und fortschrittlicher Sensorsysteme einen Hoffnungsschimmer im Kampf gegen Waldbrände.


In den letzten Jahren hat sich die IoT-Technologie in verschiedenen Bereichen von der Landwirtschaft über das Gesundheitswesen bis hin zum Energiemanagement durchgesetzt. Nun profitiert auch die Forstwirtschaft von dieser breiten Akzeptanz. Die bemerkenswerten Fortschritte im IoT haben die Beschränkungen der Fernkonnektivität aufgehoben und den Netzwerkzugang selbst in die abgelegensten Winkel der Wälder unseres Planeten gebracht. Diese neu entdeckte Konnektivität ebnet den Weg für innovative Lösungen, die Echtzeitdaten und -analysen nutzen - ein entscheidender Aspekt bei der Bekämpfung der Waldbrandkrise.


Aufbau eines Netzes miteinander verbundener Sensoren in bewaldeten Gebieten, IoT-gesteuerte Systeme zur Erkennung von Waldbränden überwachen Umweltfaktoren und nutzen künstliche Intelligenz, um den "Geruch" des Waldes zu analysieren. Temperatur, Luftqualität und Luftfeuchtigkeit werden mit Gassensoren gemessen, die das Vorhandensein von Wasserstoff, Kohlendioxid und anderen Gasen erkennen, die auf einen beginnenden Waldbrand hinweisen.


Diese frühzeitige Erkennung verkürzt die Reaktionszeiten erheblich und gibt den Behörden die Möglichkeit, rasch Ressourcen zuzuweisen und die Löschmannschaften direkt zum genauen Brandherd zu schicken. Die Erkennungszeiten werden von mehreren Stunden auf weniger als eine Stunde reduziert.



Vergleich der Geschwindigkeit der Erkennung von Waldbränden

Ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen der IoT-gestützten Erkennung von Waldbränden


Die Auswirkungen dieser Technologie auf die Umwelt und die Volkswirtschaften sind tiefgreifend. Waldbrände, über die oft viel zu wenig berichtet wird oder die ganz verschwiegen werden, weil sie als "natürlich" angesehen werden, sind in Wirklichkeit für jährliche Kohlenstoffemissionen verantwortlich, die den Emissionen des gesamten Verkehrssektors entsprechen, von Flugzeugen und Zügen bis zu Autos. Rechtzeitiges Erkennen und Eingreifen wird nicht nur Leben retten, die Zerstörung von Ökosystemen eindämmen und die Artenvielfalt erhalten, sondern auch die Freisetzung weiterer Emissionen eindämmen.


Auf der anderen Seite sind die Kosteneinsparungen enorm: Ausgaben für Notfalleinsätze, Sachschäden und wirtschaftliche Rückschläge werden auf ein Minimum reduziert, wenn Brände gelöscht werden, bevor sie eskalieren. Die bestehenden Methoden konzentrieren sich zu sehr darauf, wie man am besten auf einen großen Flächenbrand reagiert und ihn bekämpft, während man sich kaum Gedanken darüber macht, wie man ihn von vornherein vermeiden kann.


In der Regel entfällt mehr als die Hälfte der Ausgaben für Waldbrände auf die Reaktion, während für die Planung in der Regel nur 0,2 Prozent des Gesamtbudgets bereitgestellt werden. Das Aufkommen der IoT-Technologie in der Forstwirtschaft muss mit einer Aufstockung der Mittel für die Erkennung einhergehen.


Ein technologischer Weg in die Zukunft für ein effektives Management von Waldbränden


Der Kampf gegen den Klimawandel treibt die Einführung der IoT-Technologie voran, und Organisationen finden routinemäßig kreative Wege, die Technologie zur Lösung von Umweltproblemen einzusetzen. In Deutschland entwickelte IoT-fähige Gassensoren werden bereits in ganz Nordamerika und Europa eingesetzt, um das Problem der Waldbrände für Versorgungsunternehmen und Regierungsstellen zu lösen.


Angesichts der Tatsache, dass 85 Prozent der Waldbrände durch den Menschen verursacht werden, müssen wir uns für einen Perspektivenwechsel einsetzen. Die Sichtweise muss sich ändern. Waldbrände sind nicht nur Naturkatastrophen, sondern menschliche Probleme, die durch Technologie, Innovation und globale Zusammenarbeit gelöst werden können.


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Dieser Artikel wurde zuerst in IoTNow veröffentlicht und kann hier abgerufen werden.


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