Kreis testet LoRaWAN-Technologie zur Waldbrand-Früherkennung

(Foto: Landratsamt Rhein-Neckar-Kreis) (v.l.n.r.) Philipp Hupach (Mitarbeiter Geschäftsstelle Digitalisierung), Rudolf Fickinger (Betriebsleiter Informationstechnik des EBVIT), Dietmar Hellmann (Leiter Forstbezirk Odenwald ForstBW) und Tobias Dangel (Bürgermeister Wilhelmsfeld) stellen die Technologie LoRaWan am Teltschikturm in Wilhelmsfeld vor.

(rnk – 10.2.23) Im Kontext der Klimakrise traten in den letzten Jahren vielerorts häufiger und heftiger Waldbrände auf. Sie haben verheerende Folgen für das Leben von Menschen, die Infrastruktur besiedelter Gebiete, Pflanzen, Tiere und die Umwelt, und tragen durch die zusätzliche Freisetzung von CO₂ zudem wesentlich zur Verstärkung des Klimawandels bei.

Waldbranderkennungsfrühwarnsysteme können dabei helfen, Waldbrände heute erheblich schneller zu erkennen als der Mensch. Löschmaßnahmen können dementsprechend früher eingeleitet werden.

Im Rahmen einer Bachelorarbeit von Philipp Hupach von der Geschäftsstelle Digitalisierung des Eigenbetriebs Bau, Vermögen und Informationstechnik (EBVIT) pilotiert der Rhein-Neckar-Kreis die Technologie LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) im Anwendungsfall der Waldbrandfrüherkennung. Es handelt sich dabei um ein leitungsloses Funknetzwerk, welches vor allem in den Bereichen Internet of Things und Smart City Anwendung findet. Dieses ermöglicht es, geringe Datenpakete von wenigen kbit/s, welche durch Messungen in der Natur erfasst werden, über eine große Reichweite – im Idealfall bis zu 10 Kilometer – an das Gateway, welches als Empfänger der Daten dient, zu übertragen. Sensoren können dabei per Batterie bis zu 10 Jahre betrieben werden und benötigen keine direkte Stromzufuhr. Die übertragenen Daten sind dabei vom Sensor bis zur Endapplikation der Plattform, auf der die Daten ausgewertet werden können, verschlüsselt.

Bei einem Termin in Wilhelmsfeld am Teltschikturm wurde die Technologie und die ersten Testergebnisse von Rudolf Fickinger, Betriebsleiter Informationstechnik des EBVIT, Philipp Hupach und Alma Taslaman, Mitarbeitende der Geschäftsstelle Digitalisierung, erstmals vorgestellt. „Aktuell werden mit der Technologie LoRaWAN zwei Pilotprojekte im Rhein-Neckar-Kreis durchgeführt – einmal hier in Wilhelmsfeld und einmal in Sandhausen. Dabei messen die angebrachten Sensoren Werte wie z.B. CO₂, Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Luftdruck direkt im Wald. Mit diesen Werten kann dann gegebenenfalls ein Waldbrand erkannt oder gefährdende Veränderungen schnell festgestellt werden“, erklärte Rudolf Fickinger.

In dem Pilotprojekt werden die verschiedenen Daten durch die Sensoren alle 15 Minuten erfasst und übertragen. In Wilhelmsfeld wurde dafür das Gateway des Systems am Teltschikturm angebracht. Erste Sensoren sind in der dortigen Umgebung auf einer Höhe von zwei bis drei Metern befestigt. „Erste Ergebnisse der Testphase lassen darauf schließen, dass die Abschattung der Bäume sowie die Topologie rund um den Turm großen Einfluss auf die Reichweite des Signals und die Empfangsstärke haben. So wurde eine Reichweite von circa zwei Kilometern erreicht“, erläuterte Herr Hupach die Erkenntnisse aus seiner Bachelorarbeit.

Bei einem zweiten Pilotprojekt wurden die Sensoren in einem Wald bei Sandhausen angebracht. Ziel war es dabei, die Reichweite und die Empfangsstärke in einer weniger dicht bewachsenen und ebenen Waldfläche zu testen. Die Ergebnisse zeigten auf, dass sowohl die Reichweite, als auch die Empfangsstärke besser ausfielen und die Sensoren zuverlässig die Daten übertrugen.

„Im Rhein-Neckar-Kreis denken wir nun über den Ausbau eines kreisweiten LoRaWAN-Funknetzes nach. Unser Ziel ist es, dass neben dem Landratsamt auch kreisangehörige Kommunen das Netz für eigene Anwendungsfälle nutzen können“, berichtete Herr Fickinger vor Ort.