Der Boden ist trocken, die Gewässerpegel niedrig: fatale Voraussetzungen, die dafür sorgten, dass der derzeitige Waldbrand in Hirschwang an der Rax (Niederösterreich) sich schnell ausbreitete. Rund 115 Hektar Wald gelten laut ORF mit Stand Dienstagabend als betroffen. Das wäre mehr als ein Quadratkilometer, oder gut 160 Fußballfelder. Mehrere hundert Feuerwehrleute sind im Einsatz, dieser dürfte sich noch einige Tage hinziehen. Aufgrund des Steilgeländes lässt sich der Brand nur schwer eindämmen. Nach Regen sieht es nicht aus.

Zu Beginn betraf das Bodenfeuer Schwarzkiefernwald, später ging es auf Buchenmischwald über. Die Hoffnung ist groß, dass der Brand sich nicht zum bisher größten Waldbrand Österreichs auswächst. Der Waldbrandstatistik der Universität für Bodenkultur Wien (Boku) zufolge gab es in der Vergangenheit Feuer, die sich auf über 1000 Hektar erstreckten; 1947 wurden 200 Hektar in Tirol zerstört.

Der aktuelle Vorfall unterstreicht die Prognose, dass es in Zukunft möglicherweise auch hierzulande öfters zu Waldbränden kommt. Selbst wenn die Lage in Zentraleuropa nicht so alarmierend ist wie im Mittelmeerraum, dessen Brandbilder uns aus dem diesjährigen August noch gut in Erinnerung sind: Knapp vor der griechischen Hauptstadt Athen loderte eine 15 Kilometer lange Flammenfront, nach mehreren Tagen mit Temperaturen um die 40 Grad. Und in Nordkalifornien wickelten Feuerwehrleute zur selben Zeit hunderte Jahre alte Mammutbäume in eine Art Alufolie ein, um sie vor den wochenlangen Bränden zu schützen.

Schutzfunktion der Wälder

Klar ist: Wir sind auf die Wälder angewiesen. Ist ein Waldbrand nicht nur ein Bodenfeuer, sondern erreicht er auch die Kronen und vernichtet so einen ganzen Waldbestand, setzt auch seine Schutzfunktion aus. Besonders im alpinen Bereich halten Bäume Steinschlag zurück und bewahren vor Hangrutschungen. Einen Schutzwald wieder aufzustocken dauert Jahrzehnte und kostet Millionen.

Dazu kommt, dass sich Waldbrände auf die CO₂-Bilanz auswirken können. Beim Wachsen entziehen Pflanzen der Luft CO₂, das Kohlendioxidniveau der Atmosphäre wird so gesenkt. Verbrennt die Biomasse aber, ist dieses CO₂ nicht mehr gebunden.

Forscher im Fachmagazin "Nature Geoscience" berechneten etwa 2019, dass jedes Jahr eine Fläche der Größe Indiens abbrennt. Das stoße mehr CO₂ aus als Auto-, Bahn-, Flug- und Schiffsverkehr zusammen. Im Mai dieses Jahres stellten Forscher in "Nature Climate Change" erstmals fest, dass der Amazonas-Regenwald durch Brandrodungen und Zerstörung nun mehr CO₂ freisetzt, als er aus der Atmosphäre aufnimmt.

Drei Zutaten für den Waldbrand

Harald Vacik beschäftigt sich schon lange mit Waldbränden. Als er vor zehn Jahren begann, dazu zu forschen, war die Informationslage ziemlich mager. Seither sammelt er empirische Daten: "Im Waldbau kennen wir unterschiedliche Störungen: Borkenkäferbefall, Sturmwarnungen und eben auch Waldbrandgefahr. Aufgrund der Dynamiken, die wir heute sehen, wird diese weiter an Relevanz gewinnen."

Die Dynamiken, von denen Vacik spricht, haben auch mit der Klimakrise zu tun: Längere Trockenperioden im Sommer, Wochen ohne Niederschlag. Als Teil der Forschungsinitiative Waldbrand der Boku befüllt er die Waldbrand-Datenbank, betreibt einen Blog zum Thema und leitet unter anderem das Projekt Confirm in Kooperation mit der Technischen Universität Wien und der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) – mit dem Ziel, Vorhersagemodelle der Waldbrandgefahr vor allem im Alpenraum zu verbessern.

Für einen Waldbrand braucht es drei Zutaten: eine Zündquelle, Brennmaterial und Sauerstoff. Insbesondere die erste Komponente ist entscheidend. 85 Prozent aller Waldbrände in Österreich werden durch den Menschen verursacht. Eine arglos weggeworfene Zigarette zur falschen Zeit, Glutreste eines unerlaubten Feuers. Im Fall des Brands in Niederösterreich ist die Ursache bisher noch unbekannt.

Auch der demografische Wandel trägt seinen Teil bei. Einerseits ziehen Menschen vermehrt in Städte, wodurch der ländliche Raum weniger besiedelt ist und Waldbrände nicht oder zu spät gemeldet werden.

Andersherum wächst der Speckgürtel, und Siedlungen werden in die Wälder hineingebaut – mit der Gefahr, so auch eher Brände auszulösen. "Hier geht es stark um Raumplanung: Welchen Abstand muss man zwischen Häusern wahren, wie den Garten gestalten oder ein Dach, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Funkenübersprungs hintangehalten wird", sagt Vacik.

Natürliche Ursachen

Weltweit haben nur vier Prozent aller Waldbrände natürliche Ursachen. In Österreich sind es rund 15 Prozent. Die häufigste natürliche Ursache ist Blitzschlag. In den Sommermonaten, wenn Gewitter im alpinen Gelände an der Tagesordnung sind, kann es sein, dass bis zu 30 bis 40 Prozent aller hiesigen Waldbrände durch Blitze ausgelöst werden. Weil eine wärmere Atmosphäre mehr Wasserdampf aufnehmen kann, sind starke Gewitter wiederum mit der fortschreitenden Klimakrise wahrscheinlicher.

"Mittlere Breiten wie bei uns haben die größte Bandbreite an Klimawandelauswirkungen: angefangen bei Starkschnee bis hin zu starken Variationen der Niederschlagsrate", sagt Christian Csekits, Leiter des Confirm-Projektes aufseiten der ZAMG. Hat es früher eher gleichmäßige, großflächige Niederschläge gegeben, sehe man heute vor allem im Sommerhalbjahr viele kleinräumige Phänomene: "Das bringt auf engstem Raum horrende Niederschlagsmengen." Umgekehrt bleiben andere Gebiete über längere Zeit trocken – ein Faktor, der Waldbrände begünstigen kann.

Satelliten als Informanten

Derzeit gibt es in Österreich rund 200 Waldbrände pro Jahr. Neben dem aktuell wütenden Feuer gab es schon in den vergangenen Jahren immer wieder Brände, die auch für österreichische Verhältnisse großflächig waren. Als Beispiel nennt Harald Vacik den Brand in Hallstatt im Sommer 2018, der fünf Tage lang andauerte. "Einen Anstieg der Zahl der Waldbrände können wir momentan für Österreich statistisch nicht zeigen. Aber sehr wohl, dass die Gefahr dafür zunimmt", sagt Vacik.

Um diese Gefahr besser einschätzen zu können, braucht es gute Vorhersagemodelle, die auf umfassenden Daten beruhen. Denn die Zündquelle allein zu identifizieren reicht nicht. Um Waldbrände besser zu verstehen, braucht es auch eine zweite Zutat: das Brennmaterial. Die ZAMG, eine Forschungseinrichtung des Wissenschaftsministeriums, liefert Wetterdaten. Sie können Auskunft über die Temperatur und die Regenwahrscheinlichkeit pro Quadratkilometer geben. Das hilft, um einen guten Überblick zu geben.

Für den alpinen Raum ist das jedoch oft zu grob: Denn hier ist meist das Mikroklima entscheidend, sagt Clement Atzberger, Leiter des Instituts für Geomatik an der Boku, das sich mit der Modellierung und Analyse räumlicher Daten beschäftigt.

So wie sich ein voll asphaltierter Platz in der Stadt anders anfühlt als ein Park, macht es auch im Wald einen Unterschied, ob man auf einer Lichtung steht oder vor einem Felshang. "Wir machen Satellitenmessungen, um das brennbare Material zu charakterisieren", sagt Atzberger.

Wassergehalt der Blätter

Großteils kommen die Daten vom Satellitensystem Copernicus, dem Erdbeobachtungsprogramm von EU und der europäischen Weltraumagentur Esa. Die dabei aufgenommenen Fernerkundungsdaten enthalten nicht nur Informationen im für uns sichtbaren Bereich, sondern auch Informationen in anderen Wellenlängen. Und das gibt Auskunft über die gescannte Erdoberfläche: "Ein Baum, der Fotosynthese betreibt, absorbiert einen Teil des Lichts. Der nichtabsorbierte Anteil wird zurückgestrahlt. Die Scanner messen diese Intensität", erklärt Atzberger.

Eine Fichte reflektiert etwa anders als eine Kiefer und ein Nadel- anders als ein Laubbaum. Welche Baumart wo wächst, wie viel Biomasse und Totholz ein Wald hat und welchen Wassergehalt die Blätter: All das sind Informationen, die sich über die Intensität dieser Reflexion ablesen lassen und die auch bei der Vorhersage von Waldbränden eine Rolle spielen.

Atzberger: "Alle drei Tage haben wir Aufnahmen des gesamten Globus und können vergleichen, was sich verändert hat. Wir sehen zum Beispiel, ob der Wassergehalt der Blätter geringer geworden oder das Material ausgetrocknet ist."

Bedeutung je nach Ökosystem

Die Methoden für die Vorhersagen wurden bisher für stärker betroffene Gebiete, sprich Nordamerika und den mediterranen Raum entwickelt. Für Gebirgsregionen wie Österreich seien diese aufgrund der Vegetation und des Geländes nicht immer gut geeignet, so Waldbrand-Experte Harald Vacik.

Dazu kommt, dass Waldbrände für verschiedene Ökosysteme verschiedene Bedeutungen haben. In manchen Gebieten können sie sogar – im richtigen Ausmaß und in der richtigen Häufigkeit – eine gesunde Störung darstellen. Sogenannte Pyrophyten sind Pflanzen, die sich an das Feuer angepasst haben oder es sogar benötigen. Die Zapfen des Mammutbaums öffnen sich etwa bei entsprechender Hitze und lassen so die Samen auf den aschegedüngten Boden fallen. Und in manchen Gebieten kann sich ein gemäßigtes Feuer sogar positiv auf die Artenvielfalt auswirken, weil andere Arten durch plötzlich frei gewordene Flächen einen Vorteil bekommen. Anders ist das in unseren Breiten: "Bei uns muss man Waldbrände eigentlich immer als Störung titulieren", sagt Vacik.

Bewusstsein der Menschen

Auch wenn die Klimakrise in Österreich der Statistik zufolge bisher nicht eindeutig zu mehr Waldbränden geführt hat, zeigen sich bereits Auswirkungen: "Dass wir im Dezember in Tirol Waldbrandwarnung ausgeben müssen und vor der Verwendung von Knallkörpern zu Silvester warnen mussten, gab es früher nicht", sagt Vacik. Und auch an den ersten kalten Tagen Ende Oktober kann sich aufgrund der Trockenheit ein großflächiger Brand entwickeln.

Solange der Klimawandel nicht eingedämmt wird, könne man hauptsächlich am Bewusstsein der Menschen schrauben, sagt der Experte. Das sei in Gegenden wie Australien oder Kalifornien bereits der Fall. Bevor man dort wandern geht, würde man sich über die Waldbrandgefahr informieren. "So wie bei uns Tourengeher auf die Lawinenwarnstufe blicken."

Ein Ziel des Confirm-Projektes ist es deshalb auch, eine Warnampel zu entwickeln, anhand derer sich Wanderer oder Infrastrukturbetreiber über die akute Gefahr informieren können. Vacik: "Wir arbeiten an den Methoden und Tools, um die Vorhersagen für Waldbrandgefahr zu verbessern. Jetzt geht es darum, in der Gesellschaft Bewusstsein dafür zu schaffen und so Verhalten zu ändern." (Katharina Kropshofer, red, 27.10.2021)