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Innovation im Waldbrandschutz

Prognoseinstrument für Waldbrände verbessert/Neuer Waldbrandgefahrenindex ab 1. November 2024

Der Waldbrandschutz erfährt eine wichtige Innovation durch die Verbesserung des Prognoseinstrumentes für Waldbrände. Dank der Ergebnisse der Forschungsprojekte BrandSat und WBI-Praxis, beide gefördert über den Waldklimafonds der Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV), wird der Waldbrandgefahrenindex künftig stündlich aktualisiert und arbeitet räumlich höher aufgelöst. Bei Bedarf können auch Fernerkundungsdaten wie der Kronenwassergehalt genutzt werden, um eine bestandsscharfe Beurteilung zu ermöglichen.

Klar ist: Lange Trockenphasen erhöhen die Waldbrandgefahr. Doch wie genau sich das Wetter auf die Brandgefahr in dieser oder jener Region Deutschlands auswirkt, das versucht der Deutsche Wetterdienst (DWD) mit seinem Waldbrandgefahrenindex (WBI) darzustellen.

Reaktion auf steigende Waldbrandgefahr

Bisher geschieht dies in grober räumlicher Auflösung, bei der die Waldbrandgefahr an ca. 500 Stationen abgeschätzt und dann auf die gesamte Landesfläche interpoliert wird. Noch besitzt das aktuelle Modell keine Wintertauglichkeit und berücksichtigt die topographischen Effekte im Gebirge unzureichend. Mit der Zunahme von Wetterextremen und den Waldbranderfahrungen der letzten Jahre fordern Experten deshalb, den WBI als Prognoseinstrument weiterzuentwickeln.  

Forschung- und Erprobungsphase

Mit diesem Ziel starteten vor vier Jahren die beiden Forschungsprojekte WBI-Praxis des Deutschen Wetterdienstes und das Projekt BrandSat der Fernerkundung der Universität Trier und des Geographischen Instituts der Humboldt-Universität zu Berlin. Dabei hatten die Forscherinnen und Forscher einige Aufgaben zu lösen und

  • die Algorithmen des WBI so anzupassen, dass auch geringe Niederschlagsmengen in Trockenphasen richtig bewertet werden,
  • die satellitengestützte Fernerkundung in den WBI zu integrieren, sodass der Zustand der Vegetation kleinräumiger und realistischer berücksichtigt werden kann, sowie
  • die Auftrittswahrscheinlichkeit von Waldbränden durch eine umfassende Analyse historischer Waldbranddaten abzuleiten.

Neuerungen und Fortschritte:

In BrandSat wurde ein Verfahren entwickelt (WBI+), das nun die lokalen Waldtypen und weitere Einflussfaktoren zur Ermittlung der WBI-Warnstufen berücksichtigt. Diese Erweiterungen ermöglichen es sogar, Baumarten mit Hilfe von Satellitendaten zu identifizieren und den Blattwassergehalt von Baumkronen in die Berechnung mit einfließen zu lassen.

Im Projekt WBI-Praxis konnte die Berechnung der Waldverdunstung durch Einbeziehung der Topographie (Strahlungsintensität), des Blattflächenindexes im Jahresgang und der Schneehöhe verbessert werden. Meteorologische Daten werden nun als Raster für die Berechnung des WBI genutzt und sind daher kleinräumiger aufgelöst. Dies bedeutet eine deutlich höhere Vorhersagegenauigkeit des WBI für den einzelnen Standort. Im Zusammenspiel mit der hochauflösenden Betrachtung des Waldtyps und dem Blattwassergehalt (WBI+) lässt dies erstmals eine bestandsscharfe Beurteilung zu.

Nächste Schritte

Die nun vorliegenden Projektergebnisse und Erkenntnisse werden in das WBI-Modell des DWD integriert. Nach einer Erprobungsphase soll der neue WBI den bisherigen ab dem 1. November 2024 ablösen. Der Nachfolger zeichnet sich neben einer höheren Auflösung auch durch seine verbesserte Modellphysik aus. Die Waldbrandgefahrenprognose wird künftig nicht mehr im November gestoppt, sondern über das ganze Jahr berechnet.

Darüber hinaus kann das in BrandSat entwickelte Konzept eines WBI+ für den operationellen Betrieb weiterentwickelt und zukünftig für ganz Deutschland über ein Web-GIS verfügbar gemacht werden.

Weiterführende Informationen:

Verbundvorhaben: Kartierung der Waldbrandgefahr mit fernerkundlichen und meteorologischen Daten – BrandSat

Teilvorhaben 1: Erfassung von Waldstruktur und Trockenheit - Universität Trier - Fachbereich VI - Geographie/Geowissenschaften - Fach Umweltfernerkundung und Geoinformatik https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=2219WK51A4

Teilvorhaben 2: Satellitengestützte Erfassung und Charakterisierung historischer und aktueller Waldbrände für die Modellierung der Waldbrandgefahr - Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Geographisches Institut https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=2219WK51B4

Operationelles Waldbrandgefahrenmanagement: Erhöhung der Praxistauglichkeit des Waldbrandgefahrenindexes - WBI-Praxis – Deutscher Wetterdienst (DWD) https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=2219WK47X4

Hintergrund:

Der Waldklimafonds wurde als Bestandteil des Energie- und Klimafonds gemeinsam von BMEL und BMUV aufgelegt.

Die FNR ist seit 1993 als Projektträger des BMEL für das Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe aktiv und unterstützt auch Vorhaben der Förderrichtlinie Waldklimafonds.


Downloads:

Bild 1: Waldbrandindex (68 KB)
Bild 2: WBI+ (107 KB)
Bild 3: Waldbrandgrafik (430 KB)

Fachlicher Ansprechpartner

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Gunnar Hirthe
Tel.: +49 3843 6930-346
Mail: g.hirthe(at)fnr.de

Pressekontakt:

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Martina Plothe
Tel.: +49 3843 6930-311
Mail: m.plothe(bei)fnr.de

News 2024-24

Der neue Walbrandindex stellt die Waldbrandgefährdung mit einem 1x1 Kilometer Raster in deutlich höherer Auflösung dar als sein Vorgänger; Quelle: DWD Braunschweig - Zentrum für Agrarmeteorologische Forschung

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Der WBI+ verdeutlicht, dass insbesondere Nadelwälder bei der Waldbrandgefahr höhere Werte aufweisen als Laubwälder; Quelle: Henning Buddenbaum, Uni Trier

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Die Waldbrandgrafik der FNR zeigt die Entwicklung des Brandgeschehens auf; Quelle: FNR

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