OroraTech gelingt Durchbruch in der Früherkennung von Waldbränden

Derzeit dauert es durchschnittlich 90 Minuten, bis ein Waldbrand nach seiner Entstehung entdeckt wird. In dieser Zeit können sich Flammen ungehindert ausbreiten und schlimmstenfalls einen Flächenbrand auslösen, der über Tage oder Wochen nicht zu löschen ist. Das stellt nicht nur eine Gefahr für Immobilien, Leib und Leben dar, sondern hat auch Auswirkungen auf den Klimawandel. Weltweit setzen Brände jährlich etwa 8 Milliarden Tonnen CO₂ frei, mehr als der gesamte globale Verkehrssektor.

Waldbranderkennung aus dem Weltraum in drei Minuten

Bisher wendet man zur Überwachung von Wäldern auf potentielle Brände oftmals konventionelle Methoden an. Diese haben allerdings einen entscheidenden Nachteil: So lassen sich zum Beispiel von Brandwachtürmen aus nur bereits bestehende Brände ausmachen – anhand der Rauchsäulen. Wenn es dann brennt, ist die optische Überwachung zum Beispiel aus Flugzeugen kaum mehr möglich, da der dichte Rauch den Blick auf das eigentliche Feuer unmöglich macht. Satelliten hingegen können aus dem Weltraum heraus ein großes Gebiet überwachen, ohne das permanent ein Mensch zugegen sein muss. Darüber hinaus lassen sich Wärmequellen auch durch Wolken und Rauchschwaden ausmachen. Es ist also naheliegend, die Technologie der Erdbeobachtung einzusetzen.

Wir wissen durch die enge Zusammenarbeit mit unseren Kund:innen, dass Zeit der kritischste Faktor in der Waldbrandbekämpfung ist. Unsere Technologie ist daher besonders für die Branchen interessant, in denen Echtzeitdaten entscheidend sind. Dazu gehören der Naturschutz, die kommerzielle Forst- und Landwirtschaft, aber auch Versicherungen, die Lebensmittelsicherheit oder die Überwachung kritischer Infrastrukturen

Thomas Grübler, CEO OroraTech

Satelliten allein lösen das Problem nicht

Allerdings haben auch Erdbeobachtungssatelliten einen nicht zu vernachlässigenden Nachteil. Viele von ihnen kreisen auf sonnensynchronen Orbits um die Erde, überfliegen einen beliebigen Punkt auf der Erde also immer zum selben Zeitpunkt. Daraus sind zwar Langzeitbeobachtungen möglich, doch entscheidend ist der Zeitpunkt des Überflugs. Wie sich zeigt, brechen Waldbrände überwiegend nachmittags aus – nachdem die Sonne ihren Höchststand überschritten und die Oberfläche entsprechend erhitzt hat. Passiert ein Satellit diese neuralgischen Punkte jedoch am Vormittag, vergehen bis zum nächsten Überflug wertvolle Stunden, in denen ein Waldbrand eventuell nicht erkannt wird. Ein Mehr an Satelliten löst dieses Problem nur bedingt, denn erhobene Daten müssen auch zur Erde gesendet werden. Bisher gelingt dies jedoch nur, wenn ein Satellit eine Bodenstation überfliegt, mit der die Daten dann empfangen werden können.

Kombination aus Datenerhebung und -übertragung erforderlich

Die Lösung liegt in der Fähigkeit von Satelliten, Daten untereinander auszutauschen. Das Prinzip dahinter klingt so einfach wie genial. Ein Satellit, der einen Brandherd überfliegt, sendet die entsprechenden Daten umgehend an einen Satelliten, der als nächstes eine Bodenstation überfliegt. Mit diesem Ansatz konnte OroraTech die Zeit zwischen Erkennung eines Brandes bis zur Alarmierung von derzeit 90 Minuten auf drei Minuten reduzieren. Die Datensätze des Brandes werden dabei komprimiert übertragen, was einen zusätzlichen Zeitvorteil verschafft.

FOREST-1 soll Waldbranderkennung in Echtzeit ermöglichen

Seit Januar 2022 befindet sich der erste eigene Satellit von OroraTech, FOREST-1, im All. Als Technologiedemonstrator geht er noch einen Schritt weiter als bisherige Satelliten seiner Art. So werden die von ihm erhobenen Daten direkt im Orbit verarbeitet. Auch das spart wertvolle Zeit in der Früherkennung von Waldbränden. Für Mitte 2023 ist der Start eines weiteren FOREST-Satelliten geplant, eine ganze Konstellation besteht aus acht Satelliten und soll ab 2024 einsatzbereit sein. Wie das Unternehmen mitteilt, kann eine begrenzte Anzahl an Kunden den Service schon jetzt vorbestellen.

Waldbrand in der Nähe von Salamanca: Vorher und nachher;
© contains modified Copernicus Sentinel data (2022), processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Plattform “Wildfire Intelligence Solution” weltweit im Einsatz

Zwar gilt OroraTech noch als Startup, doch das Team um die Gründer Thomas Grübler, Florian Mauracher und Rupert Amann wertet bereits seit vier Jahren Daten von Waldbränden aus. Die Datenspezialisten des Unternehmens haben daraus einen Algorithmus entwickelt, der die Verarbeitung deutlich beschleunigt. In einem Blogeintrag zieht das NewSpace-Startup ein Resümee.

Wir haben berechnet, dass unsere Wildfire-Lösung die jährlichen Kosten für die Branderkennung im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen wie Flugzeugen um durchschnittlich 97 Prozent reduziert. Darüber hinaus hat die Lösung zu Kosteneinsparungen in Höhe von einer Million Dollar für jeden Brand geführt, der in einem frühen Stadium eingedämmt werden konnte, bevor er sich zu einem Großbrand von 50 Hektar oder mehr ausweiten konnte.

OroraTech Blog

Genutzt wird die Plattform bereits von einer Reihe von Kunden aus aller Welt. Voraussetzung zur Überwachung relevanter Gebiete ist ein Zugang zur Wildfire Solutions Plattform, den es im Jahresabo gibt. Die auf der Plattform verarbeiteten Daten stammen bisher von mehr als 20 öffentlichen Satelliten sowie von FOREST-1. Zukünftig werden diese um die der eigenen Konstellation erhobenen ergänzt und verfeinert werden. Einer der Nutzer ist ARAUCO, viertgrößter Zellstoffhersteller der Welt. Die Münchner überwachen 80 Prozent der insgesamt fast zwei Millionen Hektar Nutzwald in Chile, Argentinien, Brasilien und Uruguay.

German Neumann, Leiter der Abteilung Waldbrandschutz bei ARAUCO, zeigt sich beeindruckt. “In Kombination mit unseren Bodenkameras und unserem Personal werden wir in der Lage sein, dem Feuer so weit voraus zu sein wie nie zuvor. Als frühzeitiger Nutzer der Satellitendaten von OroraTech befinden wir uns in einer privilegierten Position, um diese revolutionäre Technologie zu nutzen,” sagt er.

Während der international agierende Konzern mit bayrischer Technologie in erster Linie seine Rohstoffe besser überwachen kann, leistet OroraTech einen entscheidenden Beitrag zur Erreichung der 17 Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen. Dass es dabei nicht nur um den Schutz tropischer Wälder fernab unserer Heimat geht, wurde im Sommer 2022 mehr als deutlich. Und die größten Veränderungen in Folge des Klimawandels stehen uns mit Sicherheit noch bevor. Je schneller wir bei Gefahren gewarnt werden, desto besser.