Schwelbrand im Waldboden eines Kiefernwaldes bei einem Brandversuch
Quelle: BAM
Waldbrände treten in Deutschland seit Jahrzehnten auf, nicht erst seit den Großbränden von 2017 und 2022. In Niedersachsen gab es bereits 1975 und in den 1990er Jahren große Waldbrände. Die Auswirkungen solcher Brände sind verheerend, da sie nicht nur große Mengen an Wald und Vegetation zerstören, sondern auch zu einer Rauchentwicklung führen, die teilweise noch bis zu 100 km entfernt wahrnehmbar ist. Darüber hinaus können Waldbrände Auswirkungen auf die Forstwirtschaft und den Tourismus haben. In den letzten 30 Jahren sind in Deutschland 1,76 Millionen Euro Schaden pro Jahr auf einer Fläche von etwa 776 ha durch Waldbrände verursacht worden.
Der Rauch von Vegetationsbränden führt zu höherer Luftverschmutzung und kann Atemwegserkrankungen verursachen. Daher ist es von großer Bedeutung, die Ursachen und Auswirkungen von Waldbränden zu verstehen und Präventivmaßnahmen zu ergreifen, um solche Katastrophen zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Dazu gehören Grundlagenforschung, Erkenntnisse über die Entstehung und Ausbreitung von Bränden sowie über Rauchgase, die notwendig sind, um Empfehlungen zu erarbeiten.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurde im EU-Projekt TREEADS mit der Projektpartnerin Otto-von-Guericke Universität am Institut für Institut für Apparate und Umwelttechnik eine umfassende Methodik entwickelt, Wald- und Vegetationsproben aus Sachsen-Anhalt und Brandenburg experimentell zu untersuchen. Die Methodik umfasst die Elementaranalyse, Thermogravimetrische Analyse (TGA), Verschwelungsversuche in einem Rohrofentest, Bewertung des organischen Gehalts und die Analyse mit einem Heißlagerofen. Die Erkenntnisse zum Selbstentzündungsverhalten und zu den entstehenden Rauchgasen dienen als Grundlage für die im Projekt zu entwickelnden Empfehlungen für Einsatzkräfte und Entscheider bezüglich Waldbrandentdeckung, Bekämpfung und Vermeidung von Waldbränden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Selbstentzündung für verschiedene Arten von Waldböden möglich ist, solange der organische Gehalt des Waldbodens hoch genug ist.
Die bestimmte Selbstentzündungstemperatur kann als Kontrollwert für Nachlöschmaßnahmen dienen: liegt die aktuelle Bodentemperatur unter der Selbstentzündungstemperatur, kann davon ausgegangen werden, dass die Gefahr der Selbstentzündung und des Wiederaufflammens des Brandes gering ist. Liegt die Bodentemperatur jedoch über diesem Wert, könnten weitere Lösch- oder Kühlmaßnahmen eingeleitet werden, um die Waldbrandgefahr zu minimieren.
Self-ignition of forest soil samples demonstrated through hot storage tests.
Piechnik K, Hofmann A, Klippel A.
Fire and Materials. 2024, Volume 48, Issue 4, 495-507.