Mit Drohnen und KI Waldbrände frühzeitig erkennen

Ein Alarmsignal ertönt. Auf einer Wiese öffnet sich eine Drohnenstation. Die in Feuerwehr-Farben lackierte Drohne steigt auf. Sie steuert ein Feuer an einem Waldrand an. Dieses Szenario im Neubäuer Forst bei Roding (Landkreis Cham) ist inszeniert - es zeigt aber, wie künftig im Zusammenspiel von Drohnentechnik, Künstlicher Intelligenz und Sensorik Waldbrände frühzeitig erkannt werden können.
Entwickelt wird das innovative System im Rahmen des auf drei Jahre angelegten deutsch-tschechischen EU-Modellprojektes "CTRL-F". Der Neubäuer Forst dient als Testregion.
In dem Wald wurden hierfür Sensoren zur Erkennung von Brandgasen an Bäumen angebracht. Sie haben jeweils eine Reichweite von 50 bis 80 Meter und schlagen Alarm, wenn sie Brandgeruch feststellen. Um eine hohe Abdeckung zu erreichen, seien auf einem Quadratkilometer Fläche 56 Sensoren befestigt worden, sagt Steffen Reitz, Geschäftsführer des Projektpartners NeuralDrones. Künftig soll die Zahl der Sensoren aber reduziert werden können.
Sobald ein Sensor angeschlagen hat, startet die Drohne. Die habe eine Reichweite von etwa zehn Kilometern, sei unter anderem mit einer Wärmebildkamera ausgestattet und rund um die Uhr startbereit. Die Drohnengarage öffnet sich automatisch.
Glutnester erkennen
Zu den Vorteilen der Drohne zähle die kurze Reaktionszeit, so Reitz. Durch das Wärmebild würden Glutnester schneller erkannt, als wenn erst auf sichtbar aufsteigenden Rauch gewartet werden müsse. Zusätzlich zu der Alarmierung durch die Sensoren steigt die Drohne auch zu regelmäßigen Patrouillenflügen auf, um mögliche Brandherde zu entdecken.
Als dritte Variante kann die Drohne von der Feuerwehr per Mausklick gestartet werden. Das sei etwa der Fall, wenn die Feuerwehr einen Hinweis bekommt, dass es an einem bestimmten Ort brennen soll, erläutert Projektleiter Stefan Geißelsöder, Professor für Angewandte KI an der Hochschule Ansbach.
Dann fliege die Drohne los, um sich ein Lagebild zu verschaffen. Per Livestream übertrage die Drohne auf ihrem Flug zum gemeldeten Brandort Kamerabilder, die in Echtzeit von der KI ausgewertet werden. So könnten Brandstellen genau lokalisiert werden, so Geißelsöder.
Modellregion Bayerischer Wald/Böhmerwald
Ziel des auf drei Jahre angelegten Projekts ist, nach der Testphase im Landkreis Cham ab dem kommenden Frühjahr vier Drohnen im deutsch-tschechischen Grenzbereich im Bayerischen Wald und im Böhmerwald zu installieren. Hierfür müssten noch luftrechtliche Genehmigungen für die Drohnenflüge eingeholt werden, sagt Chefentwickler Adrian Gegner von NeuralDrones. Sicherheit habe ohnehin Vorrang: Die Drohnen würden Flugzeuge oder Hubschrauber erkennen und dann direkt zur Landung ansetzen.
Die Drohnenstationen seien wetterfest, so dass die Drohnen theoretisch auch im Winter bei Kälte abheben könnten, erläutert der Chefentwickler weiter. Das Projekt konzentriere sich jedoch wegen der Waldbrandgefahr aktuell auf die Sommerzeit.
Zu den Projektpartnern gehören neben der Hochschule Ansbach und NeuralDrones das weitere Start-Up KI64 sowie die tschechische Firma DronySIT, der Landkreis Cham und dessen Feuerwehren.
Der stellvertretende Kreisbrandrat Michael Stahl erinnerte an das erste Zusammentreffen mit Vertretern von NeuralDrones vor mehr als zwei Jahren. Damals hätten sie in Würzburg bei einer Veranstaltung das Drohnenprojekt vorgestellt. "Ich dachte: "Solche Spinner"", erzählte Stahl amüsiert. Er habe sich nicht vorstellen können, dass das klappt. Doch dann habe ihn die Idee begeistert. Und nun ist seine Feuerwehr stolzer Projektpartner.
Landrat Christian Schindler verwies auf die zunehmende Waldbrandgefahr und auf die steigende Belastung für die Feuerwehr. Besonders aufwendig sei auch die Brandnachschau, während der Feuerwehrleute rund um die Uhr im Einsatz sein müssten. Hier könnte die Drohne die Feuerwehr zwar nicht ersetzen, aber doch entlasten.