Neue Studie: Kein Waldbrandmodell kann sämtliche Risiken zuverlässig abbilden
USA: Wie weit können sich Vegetationsbrände ausbreiten, welche Gebäude sind gefährdet und welche Maßnahmen können Schäden verhindern? Computersimulationen sollen Feuerwehren und Katastrophenschutzbehörden bei der Beantwortung solcher Fragen unterstützen. Eine am 22. Oktober 2026 veröffentlichte Untersuchung des amerikanischen Fire Safety Research Institute (FSRI) zeigt allerdings erhebliche Unterschiede bei den Fähigkeiten bestehender Waldbrandmodelle. Das zentrale Ergebnis: Kein einzelnes Modell kann sämtliche Aspekte eines Waldbrandrisikos ausreichend erfassen.
Unter dem Titel „Wildfire Risk Modeling Evaluation Findings and Community Perspectives“ hat das Fire Safety Research Institute der UL Research Institutes die Ergebnisse einer umfangreichen vergleichenden Untersuchung veröffentlicht. An dem Forschungsprojekt waren rund 20 Organisationen aus Wissenschaft, Behörden, nationalen Forschungslaboratorien, gemeinnützigen Einrichtungen und Privatwirtschaft beteiligt.
Im Rahmen des „2026 Wildfire Risk Modeling Exercise“ wurden unterschiedliche Verfahren zur Modellierung von Vegetationsbrandrisiken anhand gemeinsamer Szenarien und Datensätze untersucht. Berücksichtigt wurden sowohl reine Vegetationsflächen als auch Übergangsbereiche zwischen Wald und Bebauung sowie städtische Gebiete. Die Modelle wurden durch wissenschaftliche Fachleute und Anwender aus der Praxis bewertet. Ziel war ausdrücklich nicht, einen Sieger zu ermitteln, sondern Stärken, Schwächen und Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Verfahren aufzuzeigen.
Brandausbreitung lässt sich besser berechnen als die tatsächlichen Folgen
Die Untersuchung zeigt, dass sich viele bestehende Modelle vor allem auf die eigentliche Brandgefahr konzentrieren. Dazu gehören beispielsweise die Wahrscheinlichkeit einer Brandentstehung, die mögliche Ausbreitung eines Feuers und die Gefährdung bestimmter Gebiete. Deutlich größere Lücken bestehen hingegen bei der Frage, welche konkreten Schäden durch einen Brand entstehen können. So berücksichtigen die untersuchten Verfahren die Anfälligkeit einzelner Gebäude, mögliche wirtschaftliche Folgen oder die tatsächliche Wirksamkeit vorbeugender Brandschutzmaßnahmen oftmals nur unzureichend.
Für Feuerwehren und Katastrophenschutzbehörden ist diese Unterscheidung wesentlich. Eine Simulation, die eine mögliche Brandausbreitung darstellt, beantwortet noch nicht automatisch die Frage, welche Gebäude tatsächlich gefährdet sind, wo Schutzmaßnahmen am dringendsten benötigt werden oder welche Vorkehrungen den größten Nutzen bringen könnten. Die Forscher kommen deshalb zum Schluss, dass künftig nicht ausschließlich die Vorhersage des Brandverlaufes verbessert werden muss. Vielmehr sollten auch die Auswirkungen auf Gebäude, Infrastruktur und betroffene Gemeinden systematisch in die Modelle einfließen.
Unterschiedliche Daten erschweren zuverlässige Vergleiche
Ein weiteres Problem sind die verwendeten Datengrundlagen. Informationen über Gebäude, deren Bauweise und Widerstandsfähigkeit, Vegetation, frühere Brandereignisse und vorhandene Schutzmaßnahmen liegen vielfach in unterschiedlicher Qualität und Auflösung vor. Hinzu kommt, dass die verschiedenen Modelle den Begriff „Risiko“ nicht immer gleich definieren. Während ein Verfahren vor allem die Wahrscheinlichkeit eines Brandes betrachtet, legt ein anderes den Schwerpunkt auf mögliche Schäden. Ergebnisse unterschiedlicher Systeme sind dadurch nicht ohne Weiteres miteinander vergleichbar.
Auch die Darstellung der Berechnungsergebnisse bereitet Schwierigkeiten. Die Ausgaben wissenschaftlicher Modelle sind teilweise so komplex, dass sie von Einsatzorganisationen und Entscheidungsträgern nur schwer für konkrete Planungsaufgaben genutzt werden können. Die Untersuchung fordert deshalb verständlichere Darstellungen, einheitlichere Datengrundlagen und nachvollziehbare Angaben darüber, welche Unsicherheiten bei den jeweiligen Berechnungen bestehen.
Mehrere Modelle statt einer einzigen Lösung
Als wesentliche Konsequenz empfehlen die Forscher, künftig unterschiedliche Modellierungsverfahren miteinander zu verbinden. Statt ein einzelnes System zu entwickeln, das sämtliche Fragestellungen abdecken soll, wird ein modularer Ansatz vorgeschlagen. Dabei könnten spezialisierte Modelle für Brandentstehung, Brandausbreitung, Gebäudegefährdung und mögliche Schadensfolgen ihre Ergebnisse miteinander austauschen. Ein solches System könnte beispielsweise zunächst berechnen, welche Gebiete unter bestimmten Bedingungen von einem Vegetationsbrand betroffen sein könnten. Ergänzende Modelle würden anschließend untersuchen, welche Gebäude und Infrastruktureinrichtungen gefährdet sind und welche Maßnahmen zur Verringerung des Schadenspotenzials beitragen könnten.
Die Forscher sprechen in diesem Zusammenhang auch von sogenannten Ensemble-Modellen. Dabei werden mehrere Berechnungsansätze kombiniert, um unterschiedliche Stärken zu nutzen und Unsicherheiten besser zu berücksichtigen. Voraussetzung dafür sind gemeinsame technische Standards und Datenschnittstellen, damit die unterschiedlichen Systeme tatsächlich zusammenarbeiten können.
Bedeutung für Feuerwehr und Katastrophenschutz
Die Erkenntnisse sind insbesondere für die längerfristige Einsatzvorbereitung und Gefahrenabwehrplanung interessant. Computergestützte Waldbrandmodelle können dabei helfen, besonders gefährdete Gebiete zu erkennen, Schutzmaßnahmen zu priorisieren und die Vorbereitung auf mögliche Großschadensereignisse zu verbessern. Auch bei der Planung von Evakuierungen, der Bewertung gefährdeter Siedlungsbereiche und der vorsorglichen Verteilung von Einsatzressourcen können solche Informationen eine Rolle spielen.
Die Untersuchung macht allerdings deutlich, dass die Aussagekraft eines Modells immer von seiner jeweiligen Aufgabenstellung und den verfügbaren Daten abhängt. Eine berechnete Gefährdung darf deshalb nicht mit einer vollständigen Vorhersage des tatsächlichen Einsatzverlaufs gleichgesetzt werden. Ebenso lässt sich aus den Untersuchungsergebnissen nicht ableiten, dass bestehende Waldbrandmodelle grundsätzlich unzuverlässig wären. Vielmehr können unterschiedliche Systeme bei einzelnen Aufgaben gute Ergebnisse liefern, während sie für andere Fragestellungen weniger geeignet sind.
Weitere Forschung soll Modelle einsatztauglicher machen
Das Fire Safety Research Institute hat aus den Untersuchungsergebnissen acht zentrale Entwicklungsbereiche abgeleitet. Dazu gehören unter anderem die bessere Verknüpfung von Vegetationsbrand- und Gebäudebrandmodellen, die Berücksichtigung wirtschaftlicher Schäden, einheitliche Datengrundlagen und verständlichere Darstellungen der Berechnungsergebnisse. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Entscheidungshilfen, die sich tatsächlich in der Arbeit von Feuerwehren, Katastrophenschutzbehörden und Gemeinden einsetzen lassen. Die Forscher sehen darin einen wesentlichen Schritt, um wissenschaftliche Berechnungsverfahren stärker mit der Einsatzpraxis zu verbinden.
Die am 22. Oktober 2026 veröffentlichte Untersuchung liefert damit vor allem eine Bestandsaufnahme der derzeitigen Möglichkeiten und Grenzen computergestützter Waldbrand-Risikobewertungen. Sie zeigt zugleich, in welchen Bereichen weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit notwendig ist, damit aus komplexen Berechnungen besser nutzbare Informationen für die Gefahrenabwehr entstehen.
