Im Sommer schauen viele Führungskräfte der Gefahrenabwehr täglich auf den Waldbrandgefahrenindex des Deutschen Wetterdienstes, im Lagedienst wie auf dem Smartphone. Das ist richtig so. Nur beantwortet der Index eine andere Frage als eine Risikoanalyse. Er sagt, wie brandgeneigt das Wetter am Ort einer Wetterstation ist. Welche Flächen eines Kreises strukturell gefährdet sind, sagt er nicht. In einem Wald- und Vegetationsbrandkonzept haben wir beide Werkzeuge getrennt und aufgeschrieben, welche Indikatoren wir bewusst weggelassen haben.
Zur Einordnung
Dieser Beitrag basiert auf einem Wald- und Vegetationsbrandkonzept, das wir für einen Landkreis erstellt haben. Angaben zu Details und lokalen Spezifika haben wir unkenntlich gemacht.
Was der Index leistet
Der Waldbrandgefahrenindex (WBI) des Deutschen Wetterdienstes (DWD) basiert auf dem kanadischen Fire Weather Index. Er verrechnet meteorologisch getriebene Größen. Dazu gehören die Feuerintensität, die Beschaffenheit der Bodenauflage, die Laufgeschwindigkeit der Feuerfront und die Bodenfeuchte. Daraus sagt er die Waldbrandgefahr für heute und die kommenden Tage voraus. Die Datengrundlage liefern die Wetterstationen des DWD.
Für den Einsatzalltag ist das wertvoll. Der Index taugt als Auslöser für Kontrollmaßnahmen in Zeiten erhöhter Eintrittswahrscheinlichkeit, etwa während längerer Trockenphasen. Wer dagegen Löschwasser vorhalten, Technik beschaffen und Wege ertüchtigen will, kommt mit ihm nicht weit.
Gefährdung ist noch kein Risiko
Drei Punkte trennen den Index von einer Risikoanalyse:
- Gefährdung statt Risiko. Der WBI ermittelt eine Gefährdung. Ein Risiko entsteht erst aus Eintrittswahrscheinlichkeit mal Schadensausmaß. Das Schadensausmaß kennt der Index nicht. Ob unter der prognostizierten Trockenheit ein Kiefernbestand neben einer Pflegeeinrichtung liegt oder eine Wiese ohne Nachbarschaft, ist ihm gleich.
- Ein Punkt, keine Fläche. Der Index gilt am Ort der Wetterstation. Eine Risikoanalyse bewertet jedes Rasterfeld der Wald- und Vegetationsflächen. Je weiter ein Ort von der nächsten Station entfernt liegt, desto ungenauer wird die Vorhersage für ihn.
- Wetter statt Struktur. Der WBI stützt sich primär auf Wetterdaten. Waldart, Boden, Löschwasserversorgung und Siedlungsnähe bleiben außen vor. Genau diese Größen entscheiden aber, wo ein Brand entsteht und was er anrichtet.
Sonderfall Graslandfeuerindex
Neben dem WBI veröffentlicht der DWD den Graslandfeuerindex (GLFI). Er bewertet offenes Gelände mit abgestorbener Wildgrasauflage ohne grünen Unterwuchs, wie man sie an Straßenrändern und Bahnböschungen findet. Das Ergrünen des Graslands rechnet er bewusst nicht ein. Er zeigt damit stets den Worst Case. Wie der WBI stuft er die witterungsbedingte Brandgefahr in fünf Stufen. Auch er gilt je Wetterstation und ist keine Risikoanalyse.
Wann ein Indikator durchfällt
Für die Rasteranalyse haben wir jeden Kandidaten gegen vier Ausschlusskriterien geprüft:
- Die Fachliteratur belegt den Indikator nicht.
- Die Daten fehlen oder sind lückenhaft.
- Die Daten sind schwer zu bekommen oder unzuverlässig.
- Der Indikator ist im gesamten Untersuchungsgebiet gleich.
Das vierte Kriterium unterschätzen die meisten. Ein Attribut kann fachlich noch so gewichtig sein. Nimmt es in jedem Rasterfeld denselben Wert an, erklärt es keinen Unterschied zwischen den Rasterfeldern. Von Unterschieden lebt die Analyse aber. Was überall gleich ist, gehört in die Grundannahmen.
Drei gut belegte Indikatoren fallen durch
An drei Indikatoren zeigt sich, wie dieser Filter arbeitet. Alle drei sind in der Fachliteratur gut belegt. Ausgeschlossen haben wir sie trotzdem, jeweils mit Begründung als Feststellung im Konzept:
| Indikator | Literaturbefund | Ausschlussgrund | Ersatzgröße |
|---|---|---|---|
| Hangneigung und Exposition | Verdopplung der Ausbreitungsgeschwindigkeit je 10 % Hangneigung, Südhänge trocknen früher aus | Relief des Gebiets zu flach, Attribut im Raster ohne Differenzierungskraft | Keine. Bewertung nur im Einsatzfall am konkreten Hang |
| Gesamtwasserhaushalt | Forstliche Standortkarte mit 15 Stufen von sehr trocken bis nass | Dynamisch und witterungsabhängig, in einer statischen Analyse nicht rasterfähig | Bodentyp und Bodenart als statisches Attribut |
| Nähe zu Straßen und Wegen | Logistische Regressionen, Brandhäufigkeit sinkt mit Entfernung zu Siedlung und Straße | Kleinteilige Kulturlandschaft, jedes Rasterfeld enthält Wege | Siedlungsflächenanteil je Rasterfeld |
Weitere Indikatoren zeigen wir nicht, weil ihre Ausprägungen Rückschlüsse auf das Gebiet des Auftraggebers zuließen. Prüfweg und Kriterien waren dieselben.
Fall 1: Hangneigung
Fachlich ist die Hangneigung ein massiver Faktor. Mit jeder Erhöhung um 10 Prozent verdoppelt sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Feuers. Das lässt sich offen durchrechnen. An einem Hang mit 30 Prozent Neigung läuft ein Feuer nach drei Verdopplungen achtmal so schnell wie in der Ebene. Kommt der Wind aus der passenden Richtung, sind an Hängen bis zu 10 km/h keine Seltenheit. Südhänge sind früher schneefrei und trocknen schneller aus. Dazu kann Brandgut herabrollen und die Vegetation hangabwärts entzünden.
Trotzdem blieb die Hangneigung draußen. Das Kreisgebiet ist flach. Die geringen Höhenunterschiede noch zu differenzieren bringt dem Raster nichts, weil das Attribut überall dieselbe Klasse liefert. Den Ausschluss haben wir als Feststellung im Konzept dokumentiert, mit einem Zusatz. Am konkreten Hang, im Schadensfall, ist die Bewertung sehr wohl sinnvoll. Aus der Raumanalyse verschwindet der Faktor, aus der Taktik nicht.
Fall 2: Gesamtwasserhaushalt
Der Gesamtwasserhaushalt beschreibt das Verhältnis von Wasserangebot und Wasserbedarf eines Standorts. Die forstliche Standortkarte klassifiziert ihn in 15 Stufen, von sehr trocken über wechselnass bis nass. Der Zusammenhang zur Brandgefahr ist unstrittig. Anhaltende Trockenheit erhöht den Anteil an abgestorbenem, brennbarem Material und begünstigt die Zündung durch Funkenflug.
Ins Rastermodell kam der Indikator trotzdem nicht. Der Wasserhaushalt ist dynamisch und hängt stark von der Witterung ab. Eine statische Strukturanalyse bekommt eine solche Größe nicht zu fassen. Als Ersatz dient der Boden. Bodentyp und Bodenart bestimmen, wie viel Wasser ein Standort speichern kann, und das unabhängig vom Wetter. Tonhaltige, tiefgründige Böden speichern viel und halten den Bestand länger vital. Sandige Böden trocknen schnell aus.
Fall 3: Nähe zu Straßen und Wegen
Über 98 Prozent der Waldbrände gehen auf menschliches Handeln zurück. International ist die Wegenähe deshalb ein Standardindikator. Die österreichische Waldbrand-Gefährdungskarte prüft mit logistischen Regressionen, wie Straßen, Wanderwege, Einwohnerzahl und Forststraßen auf anthropogen verursachte Brände wirken. Eine Studie des WWF Deutschland zeigt, dass die Brandhäufigkeit mit der Entfernung zu Siedlungen und Straßen abnimmt.
In einer kleinteiligen Kulturlandschaft trägt der Indikator trotzdem nichts bei. Zusammenhängende Wald- und Vegetationsflächen über mehrere Rasterfelder hinweg gibt es dort nicht. Jedes Rasterfeld enthält Abschnitte von Wegen und Straßen. Der Abstand zur nächsten Zuwegung ist überall klein und überall ähnlich. Das Homogenitätskriterium greift. Dieselbe Ursache deckt stattdessen der Siedlungsflächenanteil je Rasterfeld ab. Er variiert deutlich zwischen den Rasterfeldern und misst, wie viel menschliche Aktivität in einem Rasterfeld steckt.
Derselbe Filter für die Gebietsbeschreibung
Gutachten im Bevölkerungsschutz beginnen traditionell mit einer breiten Gebietsbeschreibung. Pendlerbilanzen, Bahnhofslisten, Erdbebenzonen. Über das Brennmaterial im Gelände sagt all das nichts. Wir haben diese Abschnitte gestrichen und die Beschreibung auf vier Themen verdichtet, die das Modell wirklich speisen. Bodentyp und Bodenfeuchte, Waldart, Oberflächenwasser und Klima.
Der Erkenntnisgewinn steckt in einer Kausalkette. Ertragsarme, basenarme Böden taugen kaum für die Landwirtschaft. Also nutzt man sie forstwirtschaftlich. Die Waldflächen liegen dadurch überdurchschnittlich oft auf Standorten, die wenig Wasser speichern und schnell austrocknen. Wald und Trockenheitsanfälligkeit fallen dort räumlich zusammen, als Folge der Nutzungsgeschichte. Genau deshalb gehört die Bodenkarte ins Modell.
Die gebietsspezifischen Kennwerte dieser Beschreibung zeigen wir nur als Größenordnung:
| Kennwert | Wert |
|---|---|
| Mittlere Jahrestemperatur | 1 °C |
| Mittlerer Jahresniederschlag | 8 mm |
| Grundwasserneubildung, überwiegend | 1 mm/a |
Exakte Klimawerte machen ein Kreisgebiet identifizierbar, daher ausgeblendet.
Brandgefahr trotz Regenklima
Das Untersuchungsgebiet liegt im warm-gemäßigten Regenklima. Der wärmste Monat bleibt im Mittel unter 22 Grad Celsius, der kälteste über minus 3 Grad Celsius. Auf den ersten Blick spricht das gegen eine ernste Vegetationsbrandgefahr. Zwei Mechanismen halten dagegen.
Erstens können kontinentale Einflüsse längere Phasen mit hohem Luftdruck erzeugen. Dann entstehen ausgedehnte Hitze- und Dürreperioden mitten im Regenklima. Zweitens liegt ein kritisches Fenster im Frühjahr. In diese Jahreszeit fallen der trockenste Monat, die wenigsten Regentage und die niedrigste Luftfeuchte. Auf offenen Flächen liegt dann abgestorbene Grasauflage, die frischer, wasserhaltiger Aufwuchs erst nach und nach durchsetzt. Genau diese Lage bildet der Graslandfeuerindex ab. Wer erst im Hochsommer mit Vegetationsbränden rechnet, übersieht dieses Fenster.
Was sich übertragen lässt
Fünf Merksätze aus dieser Abgrenzung gelten für jedes Kreisgebiet:
- Wetter und Raum nicht verwechseln. Der WBI prognostiziert Feuerwetter je Wetterstation. Eine Risikoanalyse bewertet den Raum. Wer plant, braucht beides.
- Ohne Differenzierungskraft kein Indikator. Literaturbeleg und belastbare Daten reichen nicht. Was in jedem Rasterfeld gleich ist, erklärt nichts und bleibt draußen.
- Ausschlüsse dokumentieren. Ein begründeter Verzicht als Feststellung im Konzept ist prüfbar. Stilles Weglassen ist es nicht.
- Dynamik und Struktur trennen. Witterungsabhängige Größen gehören in den tagesaktuellen Index, statische in die Raumanalyse.
- Ersatzgrößen suchen. Boden statt Gesamtwasserhaushalt, Siedlungsflächenanteil statt Wegenähe. Die Ursache bleibt im Modell, nur der Messweg ändert sich.
Wie das Rastermodell aus den verbliebenen Indikatoren einen Risikowert je Quadratkilometer rechnet, steht in Teil 1 dieser Serie.
Welche Indikatoren tragen in Ihrem Kreis?
Sie planen ein Wald- und Vegetationsbrandkonzept oder wollen eine bestehende Risikoanalyse prüfen lassen? Wir zeigen Ihnen, welche Indikatoren in Ihrem Gebiet Unterschiede erklären und welche nur Rechenaufwand erzeugen.
