Seit Wochen wüten verheerende Waldbrände in großen Teilen Europas. Ganze Regionen müssen evakuiert werden, Menschen verlieren ihre Häuser und immer wieder gehen Leben verloren. Die anhaltende Hitze verschärft die Lage zusätzlich. Nach Ansicht vieler Forschender nimmt der Klimawandel sowohl die Häufigkeit als auch die Intensität von Waldbränden zu.

Die Wissenschaft beschäftigt sich jedoch schon lange nicht mehr nur damit, wie Brände gelöscht werden können. Sie erforscht auch, was danach geschieht und welche Lösungen die Natur selbst bereithält. Eine Schlüsselrolle spielt dabei ein eher unscheinbarer Bewohner unserer Wälder: der schwarze Kiefernprachtkäfer.

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, so Schübel, ist, dass die Tiere ein Feuer "aus Entfernungen von mindestens 80 Kilometern" wahrnehmen können.

Wie genau der Käfer Brände aufspürt, fasziniert Forschende seit Jahrzehnten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Bonn konnten nun zeigen, dass das Insekt Feuer buchstäblich "hören" kann.

Der Käfer besitzt spezielle Sinnesorgane an beiden Körperseiten. 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 nun auch den Menschen helfen.

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

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten einen einfachen Infrarotsensor, der vom Käfer inspiriert ist. Anstelle des natürlichen Sinnesorgans nutzen sie eine dünne Kunststoffplatte, die sich bei Wärmestrahlung leicht ausdehnt und diese Bewegung an einen Sensor weitergibt.

Projektleiter Helmut Schmitz erläuterte in einem Bericht zum aktuellen Stand des Projekts, dass Waldbrände allein in der Europäischen Union Schäden in Milliardenhöhe verursachen. Eine möglichst frühe Erkennung könnte helfen, verheerende Mega-Brände zu verhindern. Langfristig könnten bionische Infrarotsensoren daher zur Früherkennung von Bränden beitragen.

Nach Angaben der Forschenden kosteten die ersten Prototypen nur wenige Euro und waren damit deutlich günstiger als herkömmliche Infrarotsensoren. Zwar erreichten sie zunächst nicht deren Leistung, doch die Forschenden sehen darin einen vielversprechenden Ansatz.

Nach dem Brand beginnt der Wald neu

Die Frage, was nach einem Brand geschieht, beschäftigt ebenfalls viele Menschen.

Der schwarze Kiefernprachtkäfer gehört zu den sogenannten pyrophilen Arten, also Tieren, die vom Feuer profitieren. Seine Larven graben sich durch das Totholz und beschleunigen 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, sagt Schübel. Manche verfügen über besonders feuerresistente Eigenschaften, andere öffnen ihre Samenkapseln erst nach starker Hitzeeinwirkung, was den Wäldern ein schnelles Wiederwachsen ermöglicht.

Auch bestimmte Vogelarten profitieren vorübergehend von den veränderten Lebensräumen. Arten wie der Wendehals, die Baumpieper oder der Gartenrotschwanz nutzen tote 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 wir von der Natur lernen können. Ironischerweise könnte ein Käfer, der das Feuer sucht, künftig dabei helfen, Brände früher zu entdecken und ihre Auswirkungen zu begrenzen.