Digitale Entscheidungsunterstützung optimiert luftgestützte Waldbrandbekämpfung

Die zunehmende Frequenz und Intensität von Waldbränden erfordert eine höhere Effizienz bei der Brandbekämpfung. Einsatzkräfte bei der luftgestützten Brandbekämpfung agieren bisher häufig auf Basis manueller Einschätzungen, wobei variable Faktoren wie Windströmungen, Thermik und Vegetationsstruktur die Wirksamkeit von Löschmittelabwürfen beeinflussen. Im Rahmen des Projekts Forest Shield entwickeln das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und die CAURUS Technologies GmbH ein datengestütztes Assistenzsystem, das Echtzeitdaten mit physikalischen Simulationen verknüpft. Das Vorhaben wird durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt im Rahmen der Innovationscommunity FFFLab gefördert.

Technische Kopplung von Sensorik und Simulation
Das System integriert die mobile Sensorplattform von CAURUS Technologies mit der Simulationssoftware MESHFREE des Fraunhofer ITWM. Die Sensorplattform, die an Löschwasserbehältern von Hubschraubern montiert wird, erfasst mittels hochauflösender optischer und Infrarotkameras sowie Lagesensoren georeferenzierte Echtzeitdaten des Brandgeschehens. Diese Daten bilden die Grundlage für digitale Zwillinge des Einsatzortes.

Die Simulationssoftware MESHFREE berechnet physikalisch korrekte Modelle der Wassertropfenbewegung unter Berücksichtigung klimatischer Einflüsse und der Waldstruktur. Auf dieser Basis werden Machine-Learning-Surrogatmodelle trainiert, die eine unmittelbare Vorhersage und Bewertung von Abwurfereignissen ermöglichen. Durch die Rückführung realer Einsatzdaten in das Simulationssystem entsteht ein kontinuierlich lernendes Cloud-Edge-System, das die Präzision der Vorhersagemodelle schrittweise steigert.




Implementierung und Einsatzszenarien
Die technische Lösung unterstützt die Einsatzleitung dabei, den optimalen Zeitpunkt und die Flughöhe für den Löschmittelabwurf zu bestimmen. Dies führt zu einer Reduktion des Wasserverbrauchs und steigert die Effizienz der eingesetzten Fluggeräte. Das System wurde im Juni 2026 auf der Messe INTERSCHUTZ 2026 in Hannover als Demonstrator vorgestellt. Bis zum Abschluss des Projekts im Juli 2027 ist die Erprobung des Systems in operativen Testflügen gemeinsam mit der Feuerwehr vorgesehen. Zukünftige Erweiterungen des Systems fokussieren auf die Vorhersage der Brandausbreitung sowie die Lokalisierung von Personen oder Fahrzeugen innerhalb des Einsatzgebiets.

Herausgegeben von Maria Brueva, Induportals-Redakteurin – adaptiert durch KI.

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