Verheerende Waldbrände mit smarter Technologie bekämpfen
Das ALERTCalifornia-Programm der University of California San Diego nutzt robuste Axis PTZ-Kameras und künstliche Intelligenz, um Feuerwehren bei der frühzeitigen Erkennung und Bekämpfung von Waldbränden sowie beim Management von Folgeschäden wie Muren, Überschwemmungen und Erosion zu unterstützen.
ALERTCalifornia unterstützt die Früherkennung von Bränden
Die zunehmende Zahl extremer Waldbrände in Kalifornien hat weiterhin verheerende Auswirkungen auf Menschenleben und Sachwerte und verursacht erhebliche wirtschaftliche Schäden. Anhaltende Dürre und lang anhaltende Hitzewellen haben die klassische Waldbrandsaison in ein ganzjähriges Waldbrandrisiko verwandelt. „In den letzten zwei Jahrzehnten haben wir nicht nur eine steigende Anzahl von Bränden beobachtet, sondern auch eine signifikante Zunahme des Ausmaßes dieser Brände“, sagt Dr. Neal Driscoll, ALERTCalifornia Director und Professor für Geologie und Geophysik an der University of California in San Diego.
Driscoll war einer der ursprünglichen Gründer von ALERTWildfire – einem Konsortium aus Universitäten, staatlichen und bundesstaatlichen Behörden, öffentlichen Versorgungsunternehmen, Anbietern drahtloser Netzwerke, Feuerwehren und einer Vielzahl von Unternehmen und Freiwilligen, die sich zusammengeschlossen haben, um eine technologiegesteuerte Lösung zur Verbesserung der Branderkennung in den westlichen Vereinigten Staaten zu entwickeln. Schließlich wuchs das kalifornische Branderkennungsnetzwerk auf ein solches Ausmaß, dass es nur sinnvoll war, eine separate ALERTCalifornia-Betriebsstelle an der UC SAN Diego einzurichten.
„Als wir immer größer wurden, konzentrierten wir uns verstärkt auf die Verbesserung des Programms in unserem eigenen Staat“, sagt Driscoll. „Wir haben weitere Kameras hinzugefügt, eine neue Sensortechnologie eingeführt und gemeinsam mit CAL FIRE und DigitalPath eine Plattform auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt. Diese unterstützt Feuerwehren dabei, Ressourcen schneller und gezielter einzusetzen und so die öffentliche Sicherheit zu verbessern.“
Heute arbeitet ALERTCalifornia der UC San Diego eng mit lokalen, staatlichen und bundesstaatlichen Behörden wie dem US Forest Service und CAL FIRE (kalifornisches Amt für Forstwesen und Brandschutz), lokalen Feuerwehren, Versorgungsunternehmen, Unternehmen und der Bürgerschaft zusammen, um Echtzeitdaten zu erfassen und zu verbreiten. Diese Daten werden von Geräten der AXIS Q60 und Q63 PTZ Camera Series erfasst, die auf Beobachtungstürmen eingesetzt werden, von LiDAR- und FLIR-Bildtechnologielösungen in Flugzeugen und Drohnen sowie von Notrufen aus der Öffentlichkeit. Driscoll betont: „Wir haben ein ganzes Dorf, Hunderte kooperierender Organisationen, die Ausrüstung und Know-how beisteuern, um unsere Resilienz sicherzustellen.“
Der Erfolg des ALERTCalifornia-Programms zeigt sich vor allem an den Bränden, die gar nicht erst zu Schlagzeilen werden. Der Einsatz von Axis Kameras und weiterer Sensortechnologie erhöht die Erfolgsaussichten für eine schnelle Eindämmung und wirksame Bekämpfung von Bränden erheblich.
Aufbau eines öffentlichen Netzwerks zur Branderkennung
Professional Telecommunications Services (PTS), ein zertifiziertes SDVOSB- und DVBE-Unternehmen, hat der UC San Diego bei der Bereitstellung von mehr als 1.200 PTZ-Kameras von Axis an Feuerwachen, Türmen und privaten Kommunikatonsinfrastrukturen im ganzen Bundesstaat geholfen, die Live-Bilder auf der Website von ALERTCalifornia streamen. Feuerwehren und die Öffentlichkeit haben 24/7 Zugriff auf die Website, um Brandherde und die Ausbreitung von Waldbränden in Echtzeit zu verfolgen. Die Echtzeitbilder unterstützen die Einsatzkräfte nicht nur dabei, den optimalen Zeitpunkt und Ort für den Einsatz von Fahrzeugen und Personal zu bestimmen, sondern auch Evakuierungsmaßnahmen rechtzeitig einzuleiten.
Ausstattung von Aussichtstürmen zur frühzeitigen Branderkennung
Jeder Standort ist individuell, doch die meisten Beobachtungstürme sind mit zwei PTZ-Kameras der AXIS Q60 Serie ausgestattet. Diese überwachen das Gelände aus unterschiedlichen Blickwinkeln, um den genauen Standort eines Brandes zu bestimmen. Funktionen wie Forensic WDR (Wide Dynamic Range), Axis OptimizedIR und Axis Lightfinder ermöglichen mit den Kameras an einem klaren Tag bis zu 112 Kilometer und bei Nacht bis zu 160 Kilometer oder mehr Sichtweite.
Die AXIS Q63 PTZ Camera Series bietet dank ihrer Nah-Infrarot-Funktionen zur Unterscheidung von Rauch und Smog ein zusätzliches Niveau an Situationsbewusstsein. Um die Selbstversorgung aufrechtzuerhalten, arbeiten viele Kameras mit Solarstrom und Notstrombatterie und sind gegen Blitzschläge geschützt. Die Türme enthalten auch Richtfunkverbindungen zur Übertragung von Live-Bildern an die ALERTCalifornia-Website.
„Eine der Kameras führt alle zwei Minuten eine vollständige Umdrehung aus und nimmt dabei sechs Bilder auf“, erklärt Driscoll. „Stellt die KI-Software Unterschiede zwischen den Bildern fest, alarmiert sie die Experten von CAL FIRE. Diese überprüfen die Informationen und bestätigen, ob die Änderung auf Rauch, einen Brandherd, ein Lagerfeuer oder gar nichts zurückzuführen ist.“
Verbessertes Situationsbewusstsein
„Das Situationsbewusstsein, das wir dank den ALERTCalifornia-Kameras erhalten, ist mit Abstand eine unserer wertvollsten Ressourcen“, sagt Phillip SeLegue, Intel Program Staff Chief bei CAL FIRE. „Wir nutzen ALERTCalifornia in allen 21 unserer Einsatzzentralen. Im Jahr 2025 alarmierte uns das System über 3.600 Brände. In mehr als 50 % der Fälle erhielten wir diese Warnungen, bevor Notrufe eintrafen. Das bedeutet, dass wir nicht mehr auf einen Menschen warten müssen, um potenzielle Brandaktivität zu erkennen. Die Kameras, die wir haben, können Frühwarnzeichen erkennen und sofort einen Alarm auslösen.“
Mithilfe dieser KI-generierten Alarme ist CAL FIRE häufig in der Lage, einen Brand zu überprüfen, Ressourcen zum Ort des Brands zu schicken und das Feuer zu löschen, bevor die Öffentlichkeit die Gefahr bemerkt. Dr. Neal Driscoll unterstreicht, dass dieser proaktive Ansatz im Mittelpunkt ihrer Mission steht. „Der Erfolg des ALERTCalifornia-Programms zeigt sich an den Bränden, die gar nicht erst zu Schlagzeilen werden“, sagt Driscoll. „Der Einsatz von Axis Kameras und anderen Sensortechnologien verbessert unsere Chancen auf Eindämmung und Löschung erheblich.“
In einer Umgebung, in der ein Funke schnell zu einem unkontrollierten Feuer werden kann, sind diese frühen Warnungen von entscheidender Bedeutung. Über die erste Alarmierung hinaus versorgt das Projekt die Einsatzzentralen während des gesamten Einsatzverlaufs mit aktuellen Lageinformationen und unterstützt so fundierte taktische Entscheidungen.
Wir nutzen ALERTCalifornia in allen 21 unserer Einsatzzentralen. Im Jahr 2025 alarmierte uns das System über 3.600 Brände. In mehr als 50 % der Fälle erhielten wir diese Warnungen, bevor Notrufe eintrafen.
Analyse des Brandverhaltens und der Maßnahmen der Einsatzkräfte
Das ALERTCalifornia-System erfasst und speichert täglich Petabytes an Daten, die bei der UC San Diego archiviert werden. Dieses Repository bietet der Feuerwehr wertvolle Einblicke in den Charakter von Bränden und die Möglichkeiten zur Verbesserungen ihrer Löschansätze. „Feuerwehren haben über unsere Website Zugriff auf archivierte Aufnahmen zu bestimmten Bränden und frei wählbaren Zeitfenstern“, erklärt Dr. Neal Driscoll. „Aus diesen Daten erstellen wir ein Video, sodass die Einsatzkräfte den Brandverlauf im Nachhinein analysieren können. Sie können auch überprüfen, wie schnell das Einsatzteam entsandt wurde, ob die Ressourcen ausreichend waren, ob der Brand durch Brandstiftung, Blitzschlag oder ein anderes Ereignis verursacht wurde.“
Effiziente Verwaltung paralleler Kamerazugriffe
Da zahlreiche Feuerwehren und Einsatzorganisationen die ALERTCalifornia-Plattform gemeinsam nutzen, mussten bestimmte Steuerungsmechanismen in das System integriert werden. So wird verhindert, dass mehrere Einsatzleiter gleichzeitig dieselbe Kamera bewegen. PTS-Ingenieure und das Team von Axis Professional Services arbeiteten zusammen, um eine spezielle Software-Anwendung zur Dokumentation der Kameranutzung zu entwickeln.
„Bei einem so umfangreichen Programm ist Kommunikation in Echtzeit während Vorfällen entscheidend“, so Driscoll. „Wenn jemand die Richtung einer Kamera ändern möchte, wie eine Person bei einem Versorgungsunternehmen oder ein Feuerwehrmann, wollen wir wissen, wer die Person ist und warum sie dies gemacht hat“, sagt Driscoll. „Jetzt haben wir ein Banner unter jedem Kamera-Feed, das uns anzeigt, wer zuletzt die Kamera bewegt hat und welcher Behörde die Person angehört. So können wir verhindern, dass mehrere Personen gleichzeitig auf dieselbe Kamera zugreifen.“
Der Wert der beiden Kameras und dieser Innovation hat sich während der verheerenden Brände in Los Angeles im Jahr 2025 gezeigt. Angesichts der starken Winde und neu auftretenden Brandherde im gesamten Gebiet konnten die regionalen Einsatzleiter die Kameras kontinuierlich verwenden, um die größeren Brände in den Regionen Palisades und Eaton zu überwachen, während sie gleichzeitig das Netzwerk nutzten, um neue Brände in Echtzeit zu erkennen.
Modellierung des Geländes für andere Risiken
Während zahlreiche Feuerwehren und Einsatzorganisationen das ALERTCalifornia-System zur frühzeitigen Branderkennung nutzen, weist Phillip SeLegue darauf hin, dass die kontinuierliche 24/7-Überwachung der kalifornischen Landschaft weitere Einsatzmöglichkeiten für die Technologie eröffnet hat. „Die ALERTCalifornia-Kameras ermöglichen uns eine proaktivere Brandvermeidung“, erklärt SeLegue. „Wir verwenden die Bilder, um den Brandmaterialstand zu messen, z. B. wenn Gräser und anderes Gebüsch im Verlauf des Jahres austrocknen. Wir speisen diese Daten in unser System zur Brandmodellierung und Vorhersage der Brandausbreitung – Technosylva – ein, das uns bei der Minderung des Risikos von Wildbränden unterstützt.“ Die Behörde nutzt die Kameras außerdem zur Überwachung von Gebieten, die durch Überschwemmungen, Erdrutsche sowie andere natürliche oder vom Menschen verursachte Katastrophen gefährdet sind.
Andere Stellen wie das Department of Water Resources und das Department of Fish and Wildlife nutzen die ALERTCalifornia-Kameras, um Ressourcen und Strukturen, die sie verwalten, wie Deiche und Seeböden , zu überwachen.
SeLegue sieht die ALERTCalifornia-Website zudem als wertvolle Informationsplattform für die Öffentlichkeit – weit über die Beobachtung der Ausbreitung von Waldbränden hinaus. „Je mehr Menschen das System nutzen, desto wertvoller wird es“, versichert SeLegue. Beispielsweise verwenden Kleinflugzeugpiloten die Kameras häufig, um die Bedingungen vor dem Flug zu überprüfen, Vogelbeobachter können sich anmelden, um bedrohte kalifornische Kondore zu beobachten, und Skifahrer können die Schneeverhältnisse auf nahegelegenen Pisten beobachten. Oder man meldet sich einfach in der öffentlichen Website von ALERTCalifornia an, um den Abendhimmel zu beobachten, während die Sonne langsam am Horizont verschwindet.
An der Schaffung einer sichereren Zukunft für Kalifornien mitwirken
Das ALERTCalifornia-System beweist kontinuierlich seine Vielseitigkeit und seinen Mehrwert. Sein Nutzen reicht dabei weit über die frühzeitige Erkennung von Waldbränden hinaus. Von der Unterstützung fundierter Entscheidungen im Flächen- und Ressourcenmanagement bis hin zur Information und Sensibilisierung der Öffentlichkeit – die Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie sind vielfältig. Trotz dieser Erfolge wird sich der wahre Wert von ALERTCalifornia letztlich daran messen, wie flexibel sich das System an die sich ständig verändernden Herausforderungen anpassen und weiterentwickeln kann. Kalifornien sieht sich weiterhin mit der Gefahr verheerender Waldbrände und anderer Katastrophen konfrontiert, daher ist das ALERTCalifornia-System ein Symbol der Hoffnung.
Fotos mit freundlicher Genehmigung von ALERTCalifornia | UC San Diego
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AXIS Q63 PTZ Camera Series
Hochmoderne, KI-gestützte, für den Außenbereich geeignete PTZ-Kameras
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