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Waldbrandfrühwarnsystem INPRIWA

Projekt

 (c) Thünen-Institut für Waldökosysteme

INovatives PRe.Inflammation WAldbrandfrühwarnsystem (INPRIWA)

Während typischer Frühjahrstrockenheit sind die Wälder Brandenburgs anfällig für Waldbrände. Bei Waldbränden verbrennt wertvolles Holz, Menschen und Tiere geraten in Gefahr. Allein im Trockenjahr 2003 entstand durch Waldbrände in Brandenburg ein Schaden von über einer Million Euro. Das bestehende 'Fire Watch'-Waldbrandwarnsystem erkennt Brände erst bei intensiver Rauchentwicklung. In Abhängigkeit vom Relief der Landschaft und durch andere Faktoren kann die Überwachung stark behindet werden.

Hintergrund und Zielsetzung

Ziel der Forschungen war es, einen Wasserstoffsensor zur Überwachung von Waldbränden zu entwickeln, der vor Beginn einer offenen Flammenbildung bereits das Feuer detektiert .

Vorgehensweise

Das Funktionsprinzip des Sensors:

  • Die thermische Umwandlung (Pyrolyse) von organischem Material setzt Wasserstoff (H2) frei.
  • Wasserstoff als kleinstes Atom ist in der Lage, die Gitterstruktur zu durchwandern und eine Kapazitätsveränderung zu bewirken.
  • Wasserstoff ist als ein früh entstehendes und selektives Brandgas zur Diffusion durch Sensoren bestens geeignet.

Ergebnisse

Der prinzipieller Funktionsnachweis wurde erbracht.

  • Eine Detektion auf einer maximalen Entfernung von 105 m (ca. 70 mV) wurde erreicht.
  • In Abhängigkeit von der Distanz und Rauchgasmenge wurde ein Signal nach 1-12 Minuten detektiert.
  • In Anbetracht sich verändernder Klimabedingungen ist das Warnsystem ein wichtiges Früherkennungs- und Überwachungsmodul zum Schutz der Wälder.

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Humbold-Universität zu Berlin
    (Berlin, Deutschland)

Geldgeber

  • Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

10.2009 - 7.2011

Publikationen zum Projekt

Anzahl der Datensätze: 2

  1. Müller J, Moritz W, Nörthemann K, Bienge J-E (2015) Early forest fire detection using low energy hydrogen sensors. In: Matweew SM (ed) Lesnye ekosistemy v uslovijach menjajušcegosja klimata: Problemy i perspektivy : materialy meždunarodnoj naucno-techniceskoj jubilejnoj konferencii, posvjašcennoj 100-letiju kafedry lesovodstva, lesnoj taksacii i lesoustrojstva 21-22 maja 2015 goda. Voronež: FGBOU VO (VGLTU), pp 93-95
  2. Nörthemann K, Bienge J-E, Müller J, Moritz W (2013) Early forest fire detection using low-energy hydrogen sensors. J Sens Sens Syst 2:171-177, DOI:10.5194/jsss-2-171-2013
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