Seit Wochen wüten schwere Waldbrände in großen Teilen Europas. Ganze Regionen müssen evakuiert werden, Menschen verlieren ihre Häuser und immer wieder gibt es Todesopfer. Die anhaltende Hitze verschärft die Lage zusätzlich. Laut vielen Forschern erhöht der Klimawandel sowohl die Häufigkeit als auch die Intensität von Waldbränden.

Doch Wissenschaftler beschäftigen sich mit weit mehr als nur der Brandbekämpfung. Sie untersuchen auch, was nach einem Brand geschieht und welche Lösungen die Natur selbst bereithält. Eine Schlüsselrolle spielt dabei ein eher unscheinbarer Bewohner unserer Wälder: der schwarze Feuerkäfer.

Ein Käfer, der das Feuer sucht

„Der Käfer fliegt auf die Flammen zu, weil sich seine Larven nur in frisch verbrannten Bäumen entwickeln können. Gesunde Bäume verfügen über Abwehrmechanismen, die die kleinen weißen Larven nicht überwinden können.“

Bemerkenswert sei, so Schübel, dass die Insekten ein Feuer „mindestens 80 Kilometer entfernt“ wahrnehmen können.

Wie genau der Käfer Brände aufspürt, fasziniert Forscher seit Jahrzehnten. Wissenschaftler der Universität Bonn haben nun gezeigt, dass das Insekt Feuer buchstäblich „hören“ kann.

An beiden Körperseiten besitzt der Käfer spezielle Sinnesorgane. Sie bestehen aus winzigen, mit Flüssigkeit gefüllten Hohlräumen. Trifft die Wärmestrahlung eines Feuers auf diese Strukturen, dehnt sich die Flüssigkeit aus und verformt feine Sinneshaare. Das Nervensystem registriert diese Druckveränderungen ähnlich wie Schallwellen.

Ein Vorbild für neue Brandmelder

Genau dieser Mechanismus soll künftig auch den Menschen helfen.

Seit den frühen 2000er-Jahren arbeiten Forscher der Universität Bonn daran, das Sinnesorgan des Käfers technisch nachzubilden. Das Forschungsgebiet heißt Bionik, bei der natürliche Lösungen auf technische Anwendungen übertragen werden.

Die Wissenschaftler haben einen einfachen Infrarotsensor entwickelt, der dem Käfer nachempfunden ist. Anstelle des natürlichen Sinnesorgans nutzt er eine dünne Kunststoffplatte, die sich bei Wärmeeinstrahlung minimal ausdehnt und diese Bewegung an einen Sensor weiterleitet.

Projektleiter Helmut Schmitz erklärte in einem Bericht zum Projektfortschritt, dass Waldbrände allein in der Europäischen Union Schäden in Milliardenhöhe verursachen. Eine möglichst frühe Erkennung könnte helfen, verheerende Großbrände zu verhindern. Langfristig könnten bionische Infrarotsensoren daher zur Früherkennung von Bränden beitragen.

Laut den Forschern kosteten die ersten Prototypen nur wenige Euro und waren damit deutlich günstiger als herkömmliche Infrarotsensoren. Zwar erreichten sie zunächst nicht die Leistung bestehender Geräte, doch das Team betrachtet sie als äußerst vielversprechenden Ansatz.

Nach dem Brand beginnt der Wald von neuem

Doch viele beschäftigen sich auch mit dem, was nach einem Brand geschieht.

Der schwarze Feuerkäfer gehört zu den sogenannten pyrophilen Arten, also Tieren, die vom Feuer profitieren. Seine Larven graben sich durch das Totholz und beschleunigen so dessen Zersetzung.

Laut Lydia Schübel gelangen so Nährstoffe schneller zurück in den Waldboden. Das lockere Totholz schafft gleichzeitig günstige Bedingungen für neue Pflanzen.

Weltweit gelten sie als wichtige Helfer bei der Regeneration von Wäldern.

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Auch einige Pflanzen sind an Feuer angepasst, ergänzt Schübel. Manche besitzen besonders feuerresistente Eigenschaften, andere öffnen ihre Samenkapseln erst nach starker Hitze, was den Wäldern hilft, schnell wieder nachzuwachsen.

Sogar bestimmte Vogelarten profitieren vorübergehend von den veränderten Lebensräumen. Arten wie der Wendehals, die Baumpieper und der Gartenrotschwanz nutzen die toten Bäume als Nistplätze und finden in den offenen Flächen besonders leicht Nahrung.

Waldbrände bleiben Naturkatastrophen mit meist verheerenden Folgen. Gleichzeitig zeigen sie jedoch, wie widerstandsfähig Ökosysteme sein können und wie viel es von der Natur zu lernen gibt. Paradoxerweise könnte ein Käfer, der aktiv das Feuer sucht, künftig helfen, Brände früher zu entdecken und ihre Auswirkungen zu begrenzen.