Während die Waldbrandgefahr in Kalifornien und auf der ganzen Welt zunimmt, liefern sich immer mehr Bundesbehörden, gemeinnützige Organisationen und Technologieunternehmen ein Wettrennen um die Einführung neuer Technologien zur Bekämpfung der Flammen aus einer ganz neuen Perspektive: dem Weltraum.
Neue Satellitenmissionen, die von der NASA, Google, SpaceX, dem kalifornischen Ministerium für Forstwirtschaft und Brandschutz und anderen Organisationen unterstützt werden, versprechen eine bessere Früherkennung von Waldbränden und helfen, die Brandschäden durch die Überwachung der Erde von oben zu verringern.
Insgesamt spiegelt die Liste der großen Namen, Milliardäre, Regierungsgruppen und Nichtregierungsorganisationen ein erhebliches Interesse daran wider, neue Technologien zur Lösung einiger der größten Probleme der Menschheit einzusetzen.
Zu ihnen gehört auch die Earth Fire Alliance, eine globale gemeinnützige Koalition, die vor Kurzem ihre Vision einer Konstellation aus über 50 Satelliten vorstellte, die sich speziell auf Waldbrände und ihre ökologischen Auswirkungen konzentrieren soll.
Das als FireSat bekannte Überwachungsnetzwerk wird den Globus alle 20 Minuten nach Waldbrandaktivitäten absuchen und die Landschaft in sechs Spektralbändern analysieren, um Anzeichen von Bränden trotz Wolken, Rauch, Dunkelheit und extremer Sonneneinstrahlung zu erkennen, so die Organisation. Die ersten drei Satelliten werden bis 2026 gestartet und betriebsbereit sein.
„Bei der Ressourcenverteilung ändert sich wirklich alles, denn jetzt haben wir ein sehr detailliertes Bild jedes einzelnen Brandes, das uns letztlich dabei helfen wird, unsere Ressourcen viel effizienter einzusetzen“, sagte Chris Anthony, Vorstandsmitglied der Earth Fire Alliance und ehemaliger stellvertretender Direktor von Cal Fire.
Die von FireSat gesammelten Daten und Bilder werden den Einsatzkräften nicht nur Informationen über den Standort der Brände geben, sondern auch darüber, wie heiß die Brände sind und wie schnell sie sich ausbreiten. Das hilft ihnen bei der Brandbekämpfung, bei Notfalleinsätzen und bei Evakuierungen, sagte Anthony.
Er erwähnte, dass er sich während seiner Karriere als Brandbekämpfer oft gefragt habe, wann Kalifornien seinen Ruf als globales Zentrum für Technologie und Innovation nutzen würde, um das Problem der Waldbrände in den Griff zu bekommen.
„Bei jedem großen Waldbrand – und den Emissionen und dem Kohlenstoff, der in diesem Rauch freigesetzt wird – habe ich das Gefühl, dass wir in einer negativen Rückkopplungsschleife stecken, aus der wir nur schwer wieder herauskommen“, sagte er. „Und ich bin fest davon überzeugt, dass Technologie und Innovation ein Kernbestandteil unserer Fähigkeit sind, dieses Schiff in die andere Richtung zu wenden. Ich meine, wir müssen – ich glaube nicht, dass wir eine andere Wahl haben.“
Obwohl Kalifornien dank aufeinanderfolgender nasser Winter zwei relativ milde Waldbrandsaisons erlebte, ist die Gefahr nicht gebannt.
Laut Daten von Cal Fire hat der Bundesstaat die meisten seiner größten, tödlichsten und zerstörerischsten Brände seit dem Jahr 2000 erlebt. Im schlimmsten Waldbrandjahr des Staates seit Beginn der Aufzeichnungen, 2020, brannten fast 4,4 Millionen Hektar Land nieder und es kam zum ersten Millionen-Hektar-Brand des Staates, dem August Complex.
Experten gehen davon aus, dass die Waldbrände in den kommenden Jahren größer, schneller und häufiger werden. Grund dafür sind unter anderem wärmere und trockenere Bedingungen infolge des vom Menschen verursachten Klimawandels sowie eine Zunahme der Vegetation und Waldbewirtschaftungsmethoden. Ähnliche Trends werden weltweit erwartet. Den Vereinten Nationen zufolge werden die Waldbrände dort bis Mitte des Jahrhunderts um 30 % zunehmen.
Anfang des Jahres kam es in Texas zum größten Waldbrand aller Zeiten. Er vernichtete über 400.000 Hektar Land, kostete zwei Menschenleben und tötete mindestens 7.000 Rinder.
Im vergangenen Jahr verwüstete eine unaufhaltsame Reihe von Bränden über 45 Millionen Hektar Land in ganz Kanada und schickte giftigen Rauch in Teile der Vereinigten Staaten und bis nach Europa.
„Obwohl Kalifornien im Epizentrum so vieler großer und zerstörerischer Brände war, wird immer deutlicher, dass das aktuelle Waldbrandproblem nicht nur ein Problem Kaliforniens oder der westlichen Bundesstaaten ist, sondern ein wirklich globales Problem, das wir lösen müssen“, sagte Anthony.
Die Satelliten der Earth Fire Alliance werden sich ähnlichen Missionen der NASA und der National Oceanic and Atmospheric Administration anschließen. Die Behörden gaben diese Woche bekannt, dass sie bald GOES-U starten werden, den letzten einer Reihe von vier hochentwickelten Wettersatelliten, die einen Großteil der westlichen Hemisphäre kontinuierlich überwachen.
Der GOES-U-Satellit hat etwa die Größe eines kleinen Schulbusses und wurde in Zusammenarbeit mit den Rüstungsunternehmen Lockheed Martin und L3Harris entworfen und gebaut.
Der Satellit wird am 25. Juni an Bord einer Falcon Heavy-Rakete von NASAs Kennedy Space Center in Florida abheben und schnelle Daten für die Verfolgung schwerer Stürme, darunter zerstörerische Waldbrände und deren Rauch, sowie tropischer Systeme, Überschwemmungen, Blitze, Schneestürme, dichter Nebel und anderer Gefahren liefern, sagten Beamte.
„Die geostationären Satelliten der NOAA sind ein unverzichtbares Instrument zum Schutz der Vereinigten Staaten und der eine Milliarde Menschen, die auf dem amerikanischen Kontinent leben und arbeiten“, sagte Pam Sullivan, Direktorin des Office of Geostationary Earth Orbit Observations der NOAA, am Mittwoch gegenüber Reportern.
GOES-U – das im Orbit in GOES-19 umbenannt wird – werde die Erde alle zehn Minuten scannen und könne mit 30-Sekunden-Updates heranzoomen, um gefährliche Stürme und Gefahren zu verfolgen, sagte sie.
Außerdem wird es den ersten einsatzfähigen kompakten Koronagrafen an Bord haben, der dabei helfen soll, das Weltraumwetter zu erkennen und so frühzeitig vor Störungen in Stromnetzen, Kommunikations- und Navigationssystemen zu warnen. Anfang des Monats löste ein starker geomagnetischer Sturm einige Berichte über derartige Einschläge aus.
Die GOES-Serie wird eine entscheidende Rolle bei der Hurrikan-Verfolgung spielen, aber ihr „bahnbrechendster Aspekt“ sei vielleicht ihre Fähigkeit, Waldbrände zu erkennen, sagt Dan Lindsey, Programmwissenschaftler bei NOAA.
„Wir wussten natürlich, dass es Brände erkennen kann, aber es ist in der Lage, dies auf eine viel eindrucksvollere Art und Weise zu tun, als wir erwartet hatten“, sagte Lindsey. Er sagte, die GOES-Serie habe bereits Brände in der Größe einer kleinen Scheune erkannt, aber die neuen Bildgebungswerkzeuge würden eine viermal bessere räumliche Auflösung auf ihrem Feuererkennungsband haben.
„Das ist wichtig, weil wir dadurch Rettungskräfte und Feuerwehrleute benachrichtigen und die Brände so schnell wie möglich löschen können“, sagte er.
Darüber hinaus experimentieren Experten mit terrestrischen Technologien zur Bekämpfung von Bränden, beispielsweise mit der Nutzung künstlicher Intelligenz zur Bekämpfung von Waldbränden in Kalifornien.
Eines dieser Programme – eine im letzten Jahr angekündigte Partnerschaft zwischen Cal Fire und dem ALERTCalifornia-System der UC San Diego – umfasst über 1.000 hochauflösende Kameras im ganzen Staat, die mithilfe künstlicher Intelligenz die Landschaft scannen und Feuerwehrleute auf aufkeimende Brände aufmerksam machen.
Das System zeige sich bereits als wirksam: Im Rahmen eines Pilotprogramms seien Dutzende Brände gemeldet worden, bevor Notrufe eingingen, erklärten Beamte.
Dennoch ist der Weltraum ein neues Gebiet, das seine ganz eigenen Herausforderungen mit sich bringt. Raketenstarts stoßen bekanntermaßen beträchtliche Mengen an Kohlendioxid aus, das die Erde erwärmt, sowie Ruß, Methan und andere Schadstoffe.
Im vergangenen Herbst warnte zudem ein Bericht der Vereinten Nationen vor neuen Risiken durch den zunehmenden Weltraummüll. Dazu zählen etwa 8.300 Satelliten und 35.000 andere Objekte, die die Erde umkreisen und von denen viele zur Wetterüberwachung, für Frühwarnsysteme und die globale Kommunikation eingesetzt werden.
Bei zu vielen umlaufenden Objekten bestehe die Gefahr einer Kollision, was eine Kettenreaktion auslösen könne, die diese Systeme offline schalte, heißt es in dem Bericht.
Doch neue Vorschriften und Designs helfen, einige dieser Risiken zu mindern, sagt Brian Collins, Interimsgeschäftsführer der Earth Fire Alliance. Die potenziell lebens- und eigentumsrettenden Vorteile der Technologie sind ebenfalls Teil der Bilanz.
Ein neuer Wirtschaftsbericht der Allianz und des Beratungsunternehmens Mandala Partners kommt zu dem Ergebnis, dass eine frühzeitige Branderkennung die jährlichen direkten Brandschäden in den USA, Australien und Südeuropa um rund 1,2 Milliarden Dollar senken könnte. Allein in den USA verursachen Waldbrände jährlich Kosten von rund 11,3 Milliarden Dollar, wobei ein Großteil davon auf Sachschäden entfällt – ein Trend, der bereits dazu geführt hat, dass einige Versicherer den Golden State und andere brandgefährdete Regionen verlassen.
Die indirekten Kosten von Waldbränden in den USA könnten sich laut Bericht auf bis zu 415 Milliarden Dollar jährlich belaufen, darunter Produktivitätsverluste und Gesundheitskosten. Fast die Hälfte – 46 Prozent – der Waldbrandkosten wird von lokalen Gemeinden und Unternehmen getragen.
Die Satelliten der Earth Fire Alliance werden in einer niedrigeren Umlaufbahn fliegen – rund 370 Meilen von der Erde entfernt im Vergleich zu den 22.000 Meilen der NOAA – und so noch detailliertere Informationen in Echtzeit liefern, sagte Collins.
„Wir betrachten es als Ergänzung zu den großen, schweren Transportsystemen, die NOAA und NASA produzieren“, sagte er. „Zu wissen, wo ein Feuer ist – auf dieser oder jener Straßenseite oder auf der einen oder anderen Seite eines Hügels – ist für das Ökosystem und für die Ersthelfer sehr wichtig.“
Die Earth Fire Alliance habe in ihrer ersten Investitionsrunde 12 Millionen Dollar aufgebracht und sei dabei, weitere 50 bis 60 Millionen Dollar zu sichern, um die ersten drei Satelliten ins All zu bringen, sagte er. Die vollständige Konstellation von 50 oder mehr Satelliten werde etwa 300 bis 400 Millionen Dollar erfordern, von denen einige durch Partnerschaften aufgebracht werden sollen.
Zu den Unterstützern der Allianz gehören Google.org, der Environmental Defense Fund, die Minderoo Foundation und die Gordon & Betty Moore Foundation.
Es sei sinnvoll, das Problem der Waldbrände über eine gemeinnützige Organisation anzugehen, die flexibler agieren könne als Regierungsbehörden, die an bestimmte Finanzierungszyklen gebunden seien, sagte Collins. Die von FireSat erfassten Daten können jedoch in die Daten von NASA und NOAA integriert werden und werden allen Benutzern kostenlos zur Verfügung gestellt.
„Der Grund für die Organisation waren im Wesentlichen diese beiden Dinge – die Erfassung eines Budgetprozesses sowie Interesse und Leidenschaft, die etwas schneller vorankommen können“, sagte er. „Das war eine gute Mischung, um eine Fähigkeitslücke zu schließen und gleichzeitig die Mission voranzutreiben.“
Anthony, der ehemalige Chef der Cal Fire, sagte, das FireSat-Programm werde nicht nur dabei helfen, die Bekämpfung laufender Brände zu steuern, sondern auch zusätzliche Informationen zu kontrollierten Bränden liefern, also Bränden, die absichtlich gelegt werden, um die Vegetation zu beseitigen und die Gesundheit des Waldes zu erhalten. Die Tools können beispielsweise dabei helfen, den richtigen Zeitpunkt für kontrolliertes Feuer zu bestimmen, die Intensität des Feuers zu verfolgen und sie in die Brandmodellierung zu integrieren.
Die von den Satelliten ermöglichte Sichtweite von über 1.000 Kilometern werde eine neue Ära der Feuerwehrausrüstung mit einer Genauigkeit und Auflösung einleiten, die es so noch nie gegeben habe, fügte Anthony hinzu.
„Man kann alles verstehen, wenn man alles sehen kann“, sagte er.
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