5G-Drohne, Motorsegler und Löschraupe - Mit neuen Technologien gegen Waldbrände

So 10.07.22 | 08:20 Uhr | Von Ludger Smolka
  30
Einsatzkräfte der Feuerwehr stehen bei einem Waldbrand in Rheinsberg in einem verrauchten Wald. (Quelle: dpa/Christian Guttmann)
Video: rbb|24 | 10.07.2022 | Material: rbb24 Brandenburg aktuell | Bild: dpa/Christian Guttmann

Schlechte Funknetze, gefährliche Munitionsrückstände, teure Löschhubschrauber: Die Waldbrandbekämpfung in Brandenburg ist oft schwierig. Ein Zusammenschluss von Forschern und Unternehmern will der Feuerwehr mit neuer Technik helfen. Von Ludger Smolka

Für Brandenburg ist das eine gute Nachricht: "Wir hoffen, in den nächsten Monaten die Waldbrandbekämpfung für Feuerwehrleute zu erleichtern", sagt David Rieck. Er ist Luftfahrttechniker an der Technischen Hochschule in Wildau (Dahme-Spreewald). Zusammen mit seinen Forscher-Kollegen tüftelt er seit Monaten an einer neuen Löschtechnik.

Aladin [aladin-5g] heißt dieses neue System. Zentrales Element dabei: ein 5G-Funknetz.

5G? In Brandenburg? Tatsächlich gibt es gerade in ländlichen Regionen und insbesondere in den Wäldern des Landes oft nur schlechtes Mobilfunknetz, manchmal auch gar keines. Bei Waldbränden, wo viele Einsatzkräfte viel mobil kommunizieren müssen, kam es in der Vergangenheit immer wieder zu Netz-Ausfällen.

5G für stabile Kommunikation

Abhilfe schaffen könnte ein von den Forschern aus Wildau speziell für den Waldbrand-Einsatz entwickeltes 5G-Netz, das mit Hilfe eines Octocopters – einer speziellen Drohne – errichtet wird. "Dieser Copter trägt eine Antenne für das 5G-Netz. Die Besonderheit von unserem System ist, dass wir es vom Boden aus über ein Kabel mit Strom versorgen. An Bord des Octocopters ist lediglich eine kleine Pufferbatterie, damit, wenn die Stromversorgung mal ausfällt, der Copter in eine sichere Landung gebracht werden kann", sagt Professor Wolfgang Rüther-Kindel von Technischen Hochschule Wildau.

Er leitet ein Team aus Forschern, Unternehmern, Behörden und – natürlich – der Feuerwehr, das sich das neue System ausgedacht hat. Gefördert wird dieses Forschungsprojekt mit knapp vier Millionen Euro vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) [th-wildau.de].

Dieser Copter wird zur fliegenden 5G-Antenne umgebaut (Quelle: THOLEG Civil Protection Systems)Dieser Octocopter wird zur fliegenden 5G-Antenne umgebaut

Fliegende Antenne in 60 Meter Höhe

In der Wildauer Hochschule hat man eine kleine Version eines solchen Fluggeräts bereits erfolgreich entwickelt. Bei der Firma Tholeg im brandenburgischen Welzow wird gerade eine professionelle Variante gebaut. Die wiegt mit Antennentechnik und Kabel etwa 60 Kilogramm und muss dafür entsprechend groß und stark sein. Außerdem soll sie über den Baumwipfeln in rund 60 Meter Höhe ihre Position konstant halten - allein gesteuert über optische Systeme. Noch gibt es so etwas nicht.

"Wir lassen die Einsatzkräfte bei ihrer gefährlichen Arbeit zu sehr alleine", kritisiert Tholeg-Firmenchef Thomas Zügel. Er weiß, dass beim Hochwasser im Ahrtal die Einsatzkräfte über mitgebrachte CB-Funktechnik kommunizierten. In Brandenburg überbringen bei Waldbränden schon mal Motorradfahrer wichtige Informationen. Zügel freut sich, dass mit seinem Octocopter zumindest dies der Vergangenheit angehören könnte. Zumal das Funknetz noch mehr leisten könnte.

Motorsegler sendet Live-Bilder

Was es auch braucht, sind aktuellere Luftbilder. Zurzeit würden die einfach zu spät ausgewertet, sagt Wolfgang Rüther-Kindel von der Hochschule in Wildau. "Einsatzkräfte haben uns die aktuelle Situation so übermittelt: Die Drohne landet, die Speicherkarte wird gezogen und dann händisch zur Einsatzzentrale gebracht. Da entsteht natürlich ein ganz massiver zeitlicher Verzug." Gerade bei bei sich schnell ausbreitenden Großfeuern würde sich die Lage schon mal schnell ändern.

Deshalb haben die Forscher aus Wildau einen unbemannten Motorsegler entwickelt, der mit Kameras und einem Sender ausgestattet ist, und so die Bilder mit Hilfe des 5G-Netzes über den Octocopter direkt, das heißt live und ohne zeitlichen Verzug, in eine Einsatzzentrale übermitteln kann.

Ein weiterer Vorteil ist die extrem lange Flugzeit des Motorseglers. Bis zu acht Stunden könne die Messdrohne in der Luft bleiben, sagt TH-Wildau-Forscher Rüther-Kindel. Sie habe eine große Spannweite und dadurch einen relativ geringen Widerstand. "Und: Unsere Drohne fliegt voll automatisiert, das heißt, die Wegpunkte können vom Boden aus gesetzt werden. Um die Steuerung muss man sich dann nicht mehr kümmern."

Der an der TH Wildau entwickelte Motorsegler ATISS (Quelle: TH Wildau)Der an der TH Wildau entwickelte Motorsegler soll bis zu acht Stunden in der Luft bleiben können

Unbemannte Löschraupe im munitionsverseuchten Gelände

Allerdings hilft ein permanentes Lagebild auch nicht immer weiter: Wenn nämlich die Feuerwehr zwar genau weiß, wo das Feuer gerade wütet, es aber gar nicht löschen kann, weil es in einem munitionsbelasteten Gebiet brennt. Und von denen gibt es in Brandenburg viele. Da kommt eine weitere Idee der Forscher ins Spiel: eine unbemannte Löschraupe, die mit Hilfe des 5G-Netzes ebenfalls ferngesteuert wird.

Die Raupe soll einen langen Schlauch hinter sich herziehen, über den die Wasserversorgung gesichert wird. Einsatzgebiet: munitionsverseuchtes Gelände, wo Löscharbeiten mit Lebensgefahr verbunden sind.

Die geplante Löschraupe, noch ohne feuerwehrtechnische Einrichtungen. (Quelle: Relo Consult GmbH)Die geplante Löschraupe - noch ohne feuerwehrtechnische Einrichtungen

Bislang kommen dort Hubschrauber zum Einsatz, die pro Stunde zwei- bis dreitausend Euro kosten. Da kommen schnell riesige Beträge zusammen, weshalb Behörden in der Vergangenheit oft zögerten, die großen Fluggeräte frühzeitig anzufordern. Manchmal führte das dazu, dass sich Brände erst recht ausbreiten konnten.

Wolfgang Rüther-Kindel von der TH Wildau kann die Kosten für das neue System noch nicht seriös beziffern, schätzt aber die Waldbrandbekämpfung per Hubschrauber zehnmal so teuer ein. "Eines darf man aber dabei nicht vergessen", schränkt er ein, "auch eine Drohne ist nicht ohne Personal zu betreiben. Manche haben vielleicht das Bild, die Drohne fliegt völlig automatisiert. Ja, das ist richtig, trotzdem brauche ich eine qualifizierte Mannschaft am Boden, die das ganze überwacht und zum Einsatz bringt."

Noch experimentieren die Luftfahrttechniker von der Technischen Hochschule. Die Löschraupe ist wahrscheinlich erst im Herbst fertig, die fliegende Antenne wahrscheinlich erst im nächsten Jahr. Alle Beteiligten sind sich aber sicher, dass das System Aladin zum Einsatz kommt.

Sendung: rbb24 Brandenburg aktuell, 10.07.2022, 19:30 Uhr

Beitrag von Ludger Smolka

30 Kommentare

Wir schließen die Kommentarfunktion, wenn die Zahl der Kommentare so groß ist, dass sie nicht mehr zeitnah moderiert werden können. Weiter schließen wir die Kommentarfunktion, wenn die Kommentare sich nicht mehr auf das Thema beziehen oder eine Vielzahl der Kommentare die Regeln unserer Kommentarrichtlinien verletzt. Bei älteren Beiträgen wird die Kommentarfunktion automatisch geschlossen.

  1. 30.

    Experimentieren kann man gern im Labor oder in einer geschützten Umgebung im Freiland unter Echtbedingungen, aber nicht bei aktuellen Schadensfällen. Die konventionelle und wirksame Technik ist vorhanden. Sie müsste von den Verantwortlichen "lediglich" schnell und umfassend verfügbar gemacht werden. Das Prinzip "Wünsch' dir was" ist nichts für aktuelle Fälle und die "Hoffnungsduselei" hat schon lange schlicht versagt.

  2. 29.

    "Warum lassen sich aus diesen Geräten keine zivilen Versionen für solche Einsätze ableiten"
    Tja, das frage man die Militärhersteller.
    Irgendwo muss ja auch noch Platz für Nischenprodukte bleiben ;)

    Ich versteh auch nicht, warum alles immer wieder neu erfunden werden soll. Aber irgendwie muss ja Geld verbrannt werden. Es gibt zuviel davon.
    Ich lese bei Ihnen zumindest raus, das ich nicht allein mit meiner Einstellung bin...

  3. 28.

    Bsp. für eine militärische Variante:
    https://de.wikipedia.org/wiki/General_Atomics_MQ-9
    Standardmäßig eine Traglast von ca. 1,4 t, wenn man auf die 3000 km Einsatzradius im zivilen Bereich verzichtet kann die Treibstoffmenge von ca. 1,8 t sicher zugunsten einer höheren Traglast umverteilt werden. Warum entwicklet man sowas nicht für den zivilen Einsatz weiter?

  4. 27.

    "Drohnen sind im Moment nur eine Idee auf dem Papier" Im militärischen bereich gibt es doch Drohnen verschiedenster Bauart, Größe (Tragkraft) und technischer Sensorenausstattung, von lokalem Einsatz bis interkontinentalem Einsatz. Warum lassen sich aus diesen Geräten keine zivilen Versionen für solche Einsätze ableiten von den Herstellern?

  5. 26.

    "Wenn hier prominent über eine Raupe geschrieben wird,"
    Von der es bereits mindestens ein Exemplar gibt. Das was da oben auf dem Bild zu sehen ist, sieht zumindest so aus.
    Ihre angesprochenen Drohnen sind im Moment nur eine Idee auf dem Papier. Informationen dazu sind gestreut wie Salz auf nem Steak.
    Die 2000 Liter in 6 Minuten in 50Liter-Tanks sind gesetzt. Meine weiteren Einwendungen scheinen ja wohl richtig zu sein.
    Für einen Flächenbrand wie in der Heide darf doch der Einsatz solcher Mini-Flieger kritisch gesehen werden.

  6. 25.

    Gehören Sie auch zu denen die anderenorts meckern, dass Deutschland nix mehr auf die Reihe bekommt und Fortschritt sich nur im Ausland abspielt?
    Wieso sind diese Spinner bei Apple auf die Idee gekommen Mobilfunk in ein mobiles Musikabspielgerät einzubauen? Gab es doch beides schon, vorrangig aus Europa.
    Die Forscher haben mit Sicherheit eine Marktanalyse gemacht, die Lücken am Markt sondiert und mit potenziellen Nutzern den Bedarf abgestimmt. In Wildau wird auch Wirtschaft gelehrt.
    Großer Fehler war natürlich die rbb24 Kommentatoren nicht vorher zu fragen was sinnvoll ist. Aber den Fehler machen ja sehr viele Entwickler und Hersteller.

  7. 24.

    Die Bedenken sind sicher berechtigt. Ich gehe aber davon aus, dass es in Wildau einige Leute gibt die mehr von Fluggeräten und ihrer Physik verstehen als wir. Wenn die das Lehren sollten sie das wenigstens.

  8. 23.

    Und weil es schon etwas ähnliches gibt, braucht man nix besseres oder alternatives entwickeln.
    Keine Ahnung was es in Australien gibt oder nicht gibt. Aber das in Deutschland grundsätzlich nicht nur für den Binnenmarkt geforscht wird, dürfte bekannt sein.
    8 Std. Unbemannter automatischer Flug kosten wieviel? 8 Stunden Helikopter Einsatz wieviel? Bei der Dauer dann sicher auch mit 2 Mann an Board. Ein Helikopter selbst kostet wieviel im Vergleich zu so einer Drohne?
    Die haben die Mittel für die Forschung nicht im Kopierer der TH gefunden. Dazu wurden sicher zig Anträge gestellt, incl. Nutzungspotenzial. TH Wildau ist anwendungsorientiert und keine Grundlagenforschung.

  9. 22.

    Hallo "mitleser", sind Sie hier so eine Art Aufseher, der bestimmt, was gepostet werden darf? Wenn hier prominent über eine Raupe geschrieben wird, die einen Schlauch hinter sich her zieht, warum nicht auch über Drohnen die löschen? Das System ist genauso experimentell, wie die anderen genannten Ideen. Aber wir sehen ja, dass wir mit den konventionellen Methoden hier nicht weiter kommen. Mit Ihrer Bedenkenträgerei sind Sie ein Fortschrittskiller.

  10. 21.

    Hurra, in Wildau wird mal wieder das Rad neu erfunden! Drohnen mit hochauflösenden (Infrarot-) Kameras gibt es schon seit Jahren (DJI, Autel, Parrot); und sie werden ebenfalls schon seit Jahren zur Brandbekämpfung eingesetzt. Größtenteils Dank der Eigeninitiative versierter Feuerwehrmänner. DJI und Autel haben auch schon ein paar Jahre entsprechende "Motorsegler" im Portfolio.

    Ob eine Drohne das richtige Instrument ist, um eine 5G-Antenne zu tragen, darf man zumindest kritisch hinterfragen. Kleine Fesselballone machen das für einen Bruchteil der Betriebskosten und sie sind für die Piloten der Loschhubschrauber auch besser sichtbar.

    Mit Verlaub: In Wildau wird mal wieder Steuergeld verbrannt, ohne dass ein echter Nutzen erkennbar ist.

  11. 20.

    Klingt erstmal verrückt und kostet auch erstmal Geld, spart aber auf Dauer. Vorsorglich Leitungen und "Sprenger" durch die Wälder bauen. So kann man bei Bedarf sofort (auch automatisch), ohne Verzug Punktgenau und "Erschöpfungsfrei" löschen, evtl. gießen oder Hochwasser "ableiten", Grundwasser anheben-versickern.
    Jaja, woher das Wasser nehmen, wenn im Sommer die Flüsse wenig führen.. aber immerhin besser von da als Quadratkilometer an Wald verlieren (ob durch Flammen oder Trockenheit) oder gar Dörfer.
    Berlin sollte auch mal ein paar Tankwagen anschaffen, die im Sommer Bäume gießen. z.B. 1x die Woche oder alle 14 Tage, selbst alle 3 Wochen angebrachte Baumbewässerungsbeutel befüllen, die langsam "auslaufen". Das hier R-R-GRÜÜÜÜN dermaßen versagt, ist einfach unfassbar. Beten sie doch ständig von Umwelt und Klima aber raus kommen nur Radwege und Parkraumbewirtschaftung. Ein Komplettversagen in Berlin wie auch im Bund.

  12. 19.

    Bedenken um eine solche Drohne hätte ich vorallem wegen der extremen Winde über einem Feuersturm in den von Ihnen genannten Ausmaßen. Ansonsten ist natürlich dichter besser als von der Ferne.

  13. 18.

    "Im Vergleich zum Süden Europas oder Kalifornien oder Australien"
    Sie meinen, dort gibt es keine Fluggeräte, die große Flächen IR-gestützt scannen können?
    So ein Heli kann auch mal länger in der Luft bleiben.
    8 Stunden Flugzeit bedeutet immerhin einfache Strecke 4 Stunden, denn das Ding muss ja auch zurück.
    Ein Heli in AUS ist IMHO eher ungewöhnlich, also nehmen wir wieder einen Flieger als Vergleich.
    Wenn so einer in eine Richtung 4 Stunden fliegt, kommt der ganz bestimmt an einer Tankstelle vorbei ;)


  14. 17.

    Als mobiler "Funkmast" sicher aber zum beobachten ist so ein Flugding deutlich besser.
    Mit der heutigen Kameratechnik bekommt man Auflösungen thermisch als auch optisch hin die von inem quasi feststehenden Ballon kaum möglich sind. Und für 200Ha und mehr sind 8 Stunden Dauerüberwachung vielleicht gar nicht mehr so viel. Die Wissenschaftler denken da sicherlich nicht nur an die vergleichsweise kleinen Brände in Brandenburg.
    Im Vergleich zum Süden Europas oder Kalifornien oder Australien braucht man sicher auch mal mehr als 8 Stunden für einen vollflächigen Scan mit der IR-Kamera.

  15. 16.

    Lässt sich Feuer nicht auch mit Feuer bekämpfen - gerade in munitionsbelastetem Gelände? Ja, hört sich komisch an, aber wenn eine Sprengladung gezielt platziert und aus sicherer Entfernung gezündet wird, nimmt die Explosion dem Feuer den Sauerstoff und die Blindgänger werden auch gleich mit "entschärft". Ob der Wald nun so oder so abbrennt - das Feuer könnte sich dann nicht noch weiter ausbreiten. Nur mal so, als Lieschen-Müller-Idee.

  16. 15.

    "..und dann sagt am Schluss die Landesregierung "ne, brauchen wir nicht" "
    Da wäre ich mir nicht sicher. Das wurde ja bereits mit öffentlichen Geldern gefördert, also ist es in jedem Fall jedem anderem anders finanziertem Projekt vorzuziehen.
    /IronieOff

    Vielleicht gibt es dann eine andere politisch treibende Kraft die einen Bedarf beim Brandschutz und der Brandbekämpfung sieht. Dann hat das vielleicht auch mehr Unterstützer.
    Ich versteh nur noch nicht, warum das MIK in der Sitzung vom 5.6.2021 Aussagen getroffen hat, Zitat: "Ein Löschflugzeug mit einer Kapazität von 3 000 l sei wahrscheinlich zehn Minuten bis zum See unterwegs und lade dann 3 000 l Löschwasser. " die schon technisch nicht stimmten und damit die Flugzeugstaffel beerdigt hat.

    Vielleicht rechnet man die nächsten Tage das bisherige Kosten-Nutzen-Verhältnis zusammen.

  17. 14.

    "Bleibt der Motorsegler. Nur um das mal festzuhalten: Warum muss der 8 Stunden in der Luft bleiben können? " Vielleicht, weil keiner auf die Idee kam einen Fesselballon zu nehmen (wurde schon im 1. WK als Beobachtungsplattform eingesetzt und deshalb wohl nicht revolutionär neu und förderwürdig) - könnte auch das Funkrelais tragen.

  18. 13.

    "zu welchen Windgeschwindigkeiten sind denn diese noch sinnvoll einsetzbar," Ich hoffe, Sie denken nicht nur an den "externen" Wind, ein Großfeuer hat auch eigene und u.U. recht heftige Winde durch den Auftrieb der heißen Gase.

  19. 12.

    "ein Eurochen übrig??"
    Habe ich Ihnen bereits vorgekaut, was Ihr Eurochen wert ist. Aber gerne nochmal: https://www.rbb24.de/studiocottbus/panorama/2022/07/lieberoser-heide-munition-beraeumung-schwierigkeiten-kosten-interview.html

  20. 11.

    "Schade, dass deses System nicht auch erwähnt wird:"
    Ihre 50 Liter Drohnen die noch nicht mal das Stadium der Machbarkeitsstudie verlassen haben, habe ich doch schon mal kommentiert.
    Stimmt! Hier #8: https://www.rbb24.de/studiocottbus/panorama/2022/07/waldbrand-lieberoser-heide-freitag-regen-kaum-entspannung.htm/listallcomments=on.html#2548c58c-aca6-4a96-b9d6-f5b64a7b91c1

Nächster Artikel