VALPEATS gegen Trockenheit und Moorbrände
Der Großbrand im Hohen Venn hat im August Tausende Hektar Natur erfasst, darunter auch Moorlandschaften. Selbst Regen brachte zunächst kaum Entlastung. Moore speichern in Torfschichten über Jahrtausende große Mengen Kohlenstoff. Sinkt der Wasserstand zu weit, verlieren sie ihre schützende Nässe und der Kohlenstoffspeicher Torf wird zum schwer löschbaren Brennstoff. Milan Bergheim vom Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD erklärt, warum auch wiedervernässte Moore verletzlich bleiben und wie das digitale Monitoring aus dem Projekt VALPEATS hilft, kritische Veränderungen früh zu erkennen.
Dieser Sommer war von außergewöhnlich vielen Wald- und Vegetationsbränden geprägt. Warum sind entwässerte Moore besonders anfällig für Brände – und was unterscheidet einen Moorbrand von einem klassischen Waldbrand?
Das Thema Moorbrände hat mich ursprünglich zur Moorforschung gebracht. Ich konnte zunächst nicht verstehen, wie etwas brennen kann, das eigentlich nass ist. Der entscheidende Punkt ist, dass in einem Moor sehr viel Kohlenstoff gebunden ist. Über Jahrzehnte und Jahrtausende stirbt Vegetation ab. Weil die Zersetzungsprozesse im wassergesättigten Boden stark gehemmt sind, sammelt sich das organische Material als Torf an. Wird ein Moor entwässert, trocknet dieser Torf aus und kann sich entzünden. Dann wird das Löschen sehr schwierig. Das Feuer kann unterirdisch weiterbrennen und Glutnester bilden, die lange schwelen. Das unterscheidet einen Moorbrand von einem klassischen Waldbrand, bei dem vor allem die Vegetation an der Oberfläche brennt.
Der Brand im Hohen Venn hat gezeigt, dass selbst bereits renaturierte Moorlandschaften weiterhin verletzlich sein können. Was lässt sich aus diesem Fall für den Moorschutz lernen?
Grundsätzlich zeigt dieser Fall, wie wichtig es ist, Moore möglichst schnell wiederzuvernässen. Längere Trockenphasen, weniger Niederschlag und höhere Temperaturen können dazu führen, dass der Wasserspiegel im Sommer absinkt. Dadurch können Brände leichter auf Moorböden übergreifen. Unter bestimmten Bedingungen kann sich trockener Torf zudem selbst entzünden. Viele Moorlandschaften wurden in den vergangenen Jahrhunderten durch Entwässerung stark verändert. Wiedervernässung bedeutet deshalb zunächst, diese Entwässerung zu stoppen und das Wasser wieder in der Fläche zu halten. Ein einmal gestörtes Moor lässt sich jedoch nur schwer in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzen. Wurde es über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte entwässert, verändert sich der Torfkörper – und damit auch die Art, wie das Moor Wasser speichert. Die Wasserstände können dadurch stärker schwanken und im Sommer schneller absinken.
Wie bekommt man Moorlandschaften nach einem Brand wieder in einen gesunden Zustand?
Das Wichtigste ist, die aktive Entwässerung zu stoppen. Hat das Moor ausreichend Wasser, können sich moortypische Bedingungen und Vegetation wieder entwickeln. Bei einer Wiedervernässung werden beispielsweise Entwässerungsgräben verschlossen und Staue instand gesetzt, damit das vorhandene Wasser in der Fläche bleibt. In manchen Fällen wird gezielt Vegetation eingebracht. Häufig enthält der Torf aber noch Saatgut oder andere Ausbreitungseinheiten, sodass sich unter feuchteren Bedingungen wieder typische Pflanzen ansiedeln – etwa Torfmoose oder in Niedermooren Seggen und Schilf. Die Grenze der Wiedervernässung liegt vor allem im verfügbaren Wasser. Wir können die Entwässerung stoppen und versuchen, mehr Wasser in der Landschaft zu halten. Wenn jedoch durch lange Trockenperioden zu wenig Wasser vorhanden ist oder das hydrologische System bereits stark verändert wurde, kann der Wasserstand im Sommer trotzdem zu weit absinken und damit das Brandrisiko steigen.
Könnte VALPEATS künftig helfen, längere Trockenphasen und kritische Veränderungen einer Moorfläche frühzeitig sichtbar zu machen?
Wir können mit VALPEATS kein zusätzliches Wasser schaffen und deshalb nicht direkt eingreifen. Die Wasserstand-Sensoren liefern aber Echtzeitdaten, die wir über längere Zeiträume erfassen können. Dadurch wird sichtbar, wenn eine Fläche besonders trocken ist. Kombiniert mit meteorologischen Informationen wäre es perspektivisch möglich, zu modellieren, ob der Wasserstand in einem trockenen Jahr voraussichtlich unter bestimmte Zielwerte fällt. Wenn vor Ort die Möglichkeit zur Zuwässerung besteht, könnten Verantwortliche darauf reagieren. Denkbar wäre deshalb, die Daten künftig auch für ein Frühwarnsystem zu nutzen. Dafür müssten allerdings weitere Einflussfaktoren in das Modell aufgenommen werden. Ein fertiges Brandfrühwarnsystem ist VALPEATS derzeit noch nicht.
Was müsste passieren, damit ein solches digitales Monitoring künftig europaweit eingesetzt werden könnte?
Wasserstände zu messen und die Daten digital zu übertragen, ist grundsätzlich nichts Neues. Das Besondere an VALPEATS ist, dass verschiedene Informationen in einem digitalen Zwilling des Moores zusammenlaufen. Dazu gehören Wasserstandsdaten, Drohnenbilder, Vegetationsdaten und Wetterinformationen. Dieses digitale Abbild zeigt, wie sich die Moorfläche aktuell und über längere Zeit entwickelt. Da die Sensoren den Wasserstand nur an einzelnen Stellen messen, werden ihre Daten zusätzlich mit einem Geländemodell kombiniert. So lässt sich abschätzen, wie hoch das Wasser auf der gesamten Moorfläche steht. Für einen breiteren Einsatz in Europa müssten entsprechende Sensoren an weiteren Moorstandorten installiert und standortspezifische Daten erhoben werden. Außerdem wäre zu prüfen, wie das System an unterschiedliche Moortypen und regionale Bedingungen angepasst werden muss. Prognosen und ein Entscheidungsunterstützungssystem sind bislang noch nicht integriert, wären aber mögliche nächste Entwicklungsschritte.
(CDe)
Experte
Milan Bergheim
Fraunhofer-Institut für für Graphische Datenverarbeitung IGD