Dieser Sommer, so schien es, war ein Sommer der Waldbrände: zuerst in Kanada, wo elf Provinzen und Territorien betroffen waren und der Rauch selbst die entfernte amerikanische Metropole New York erreichte, dann in Europa, wo besonders der Mittelmeerraum und Portugal betroffen waren. Bilder von Touristen auf Rhodos, die vor dem Feuer fliehen mussten, verschafften den Bränden hierzulande mehr Aufmerksamkeit als sonst. Und dann brannte der Wald auch in der Schweiz: Im Walliser Ort Bitsch wütete ein Grossfeuer mehrere Tage lang.
Gefühlt brannte es 2023 mehr als sonst. Kein Wunder, dass viele Meteorologen auf den Klimawandel hinwiesen, der dafür sorge, dass sich Waldbrände in der trockenen Vegetation schneller ausbreiten würden. Die Klimaerwärmung sei überdies die Ursache dafür, dass Hitzewellen häufiger aufträten und heisser und länger geworden seien. Der Juli 2023 war denn auch gemäss der NASA der heisseste Monat seit Messbeginn.
Der bekannte Meteorologe Jörg Kachelmann hingegen rügte die Medien dafür, dass sie den Fokus auf die Waldbrände legten – und nicht auf gefährlichere Entwicklungen, vor allem die viel zu hohen Wassertemperaturen im Westatlantik. Er merkte an, Vegetation brenne erst bei 250 bis 300 Grad. Bei 40 Grad beginne ein Wald nicht schneller zu brennen als bei 0 Grad.
Tatsächlich entsteht ein Waldbrand nicht allein aufgrund von höheren Temperaturen oder grösserer Trockenheit – es braucht immer noch den Funken, der das Feuer entfacht. In den allermeisten Fällen stammt dieser von Menschen, sei es fahrlässig oder absichtlich. Gleichwohl begünstigt der Klimawandel Bedingungen, die dafür sorgen, dass Waldbrände sich schneller ausbreiten und sich eher zu einem sogenannten Megafeuer entwickeln. Was Waldbrände verursacht und begünstigt, ob sie häufiger auftreten, was sie mit dem Klimawandel zu tun haben und was sogenannte Megafeuer sind, ist Thema dieser Übersicht.
Waldbrände sind an sich ein natürliches Phänomen; seit es Wälder gibt, gibt es auch Waldbrände. Damit ein Waldbrand entfacht wird, müssen drei Voraussetzungen erfüllt sein, die von Brandschutz-Fachleuten als «Verbrennungsdreieck» bezeichnet werden: Es muss ausreichend brennbarer Stoff vorhanden sein, dazu genügend Sauerstoff und schliesslich Zündenergie durch eine Zündquelle, etwa ein Blitzschlag oder eine weggeworfene Zigarettenkippe. Die Auslöser eines Brandes waren – bevor der Mensch das Feuer bändigte – ausschliesslich natürlich: Blitzschläge oder Lavaströme sowie heisse Gesteinsbrocken aus Vulkanausbrüchen.
Wenn diese Bedingungen gegeben sind und es tatsächlich zu einem Waldbrand kommt, hängt es von einem entscheidenden Faktor ab, wie schnell und wohin sich das Feuer ausbreitet und ob daraus ein Grossbrand entsteht: dem Wind. Ohne Wind bleibt der Brand weniger mobil und gefährlich und kann besser bekämpft werden. Starker Wind erfordert denn auch maximale Geschwindigkeit bei der Brandbekämpfung – die erste halbe Stunde entscheidet, ob das Feuer unter Kontrolle zu bringen ist oder ein Grossbrand entsteht.*
Heute ist weltweit nur noch ein verschwindend kleiner Teil der Waldbrände auf natürliche Ursachen zurückzuführen. In den von Menschen bewohnten Gebieten ist in den allermeisten Fällen der Mensch dafür verantwortlich, meist aus Fahrlässigkeit. Nicht selten ist aber auch Brandstiftung die Ursache, etwa um Bauland in einem Naturschutzgebiet zu gewinnen. Oft bleibt die Ursache allerdings unbekannt.
Laut dem vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) publizierten «Jahrbuch Wald und Holz 2022» gilt in der Schweiz im langjährigen Durchschnitt Fahrlässigkeit als Hauptgrund für Waldbrände in der Schweiz, vor allem beim Entfachen von Feuer im Freien. Neben der klassischen weggeworfenen Zigarettenkippe können auch technische Geräte zu Waldbränden führen, wenn sie Funken schlagen. Glasflaschen oder Glasscherben, die wie ein Brennglas wirken sollen, sind als Brandursache extrem unwahrscheinlich.
Nicht immer, wenn es in der Natur brennt, handelt es sich um einen klassischen Waldbrand, bei dem Bäume in Flammen stehen. Man unterscheidet grob drei Arten von sogenannten Vegetationsbränden: Bodenfeuer, Kronenfeuer und Erdfeuer.
Obwohl es vielen Leuten gefühlt so vorkommen mag, als ob es stets mehr Waldbrände gäbe, lässt sich dies nicht generell so sagen. Zwar hat in den letzten Jahrzehnten die Fläche, die jedes Jahr durch Waldbrände verbrannt ist, in Australien, Kanada und den USA zugenommen. Doch dem steht ein starker Rückgang in Afrika gegenüber, sodass weltweit sogar ein Rückgang der verbrannten Fläche zu verzeichnen ist.
In Afrika befinden sich etwa 70 Prozent der globalen Brandflächen – hauptsächlich Savannen und Graslandgebiete – und hier fällt die Hälfte der globalen durch Feuer verursachten Kohlenstoff-Emissionen an. Der Rückgang der Brandfläche liegt vornehmlich an der Umwandlung von natürlichen, gemeinschaftlich genutzten Graslandschaften in privates Weide- und Anbauland. Dies führt dazu, dass Feuer schneller gelöscht werden.
Auch in Europa haben die Zahl der Waldbrände und die verbrannte Fläche nicht zugenommen, sondern sind in den letzten 50 Jahren leicht zurückgegangen. Dass selbst das aktuelle Jahr, in dem vor allem der Mittelmeerraum schlimme Waldbrände erlebt hat, noch unter dem Schnitt der Jahre 2012–2022 liegt, zeigt die folgende Grafik:
Für den amerikanischen Kontinent sieht es jedoch anders aus. Hier übersteigt die verbrannte Fläche dieses Jahres den Durchschnitt:
Auch wenn die verbrannte Fläche weltweit in den letzten Jahren leicht rückläufig war, bedeutet das nicht, dass dies weiterhin so bleiben wird – dafür dürfte die Klimaerwärmung sorgen. So ist laut einem Bericht des Weltklimarats IPCC sogenanntes Feuerwetter in Europa, Asien, den USA und Australien häufiger geworden. Unter Feuerwetter versteht man Bedingungen, die Waldbrände begünstigen, vor allem extreme Trockenheit und Wind. Solche Bedingungen, die durch den Klimawandel gefördert werden, könnten künftig insbesondere im Mittelmeerraum dafür sorgen, dass die Zahl und das Ausmass der Waldbrände zunehmen.
Heisses Wetter allein führt noch nicht zu einem Waldbrand; selbst Hitzetage mit mehr als 40 Grad reichen dafür nicht aus – ohne Zündquelle entstehen keine Waldbrände. Auch im Winter können nach langer Trockenheit Waldbrände entstehen, wenn das Brennmaterial ausgetrocknet ist. Hitze begünstigt aber Waldbrände und führt dazu, dass sie sich schneller ausbreiten. Bei hohen Temperaturen kann die Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen, und dies wiederum lässt die restliche Feuchtigkeit im Boden schneller verdunsten. Bei anhaltender Trockenheit führen hohe Temperaturen also dazu, dass der Boden schneller austrocknet und sich das am Boden herumliegende Brennmaterial leichter entzünden lässt.
Da durch den Klimawandel die globale Durchschnittstemperatur steigt, werden auch in Europa Trockenperioden häufiger und länger. Dies führt nicht nur zur oben beschriebenen Austrocknung des Bodens, sondern setzt die Ökosysteme vermehrt unter Stress – darunter auch den Wald. Bäume werden eher krank und sterben ab. In Deutschland ist der Totholzanteil gemäss der Waldzustanderhebung 2022 seit 2020 stark angestiegen. Dies macht die Wälder angreifbarer für Feuer.
Neben vermehrten Trockenperioden sind auch häufigere Gewitter eine Folge des Klimawandels. Dies erhöht das Risiko von Blitzschlägen, auch weil die Blitzaktivität um rund 12 Prozent zunimmt, wenn die Lufttemperatur um 1 Grad ansteigt.
Ein weiterer Faktor, der in einer Doku-Sendung des Fernsehsenders arte aus dem Jahr 2019 zur Sprache kommt, besteht darin, dass der Klimawandel Torfbrände begünstigt, indem er die Anzahl der gefährdeten Gebiete vergrössert. Betroffen sind vornehmlich die torfreichen Regenwälder Südamerikas und Südostasiens sowie die borealen Nadelwälder von Alaska über Skandinavien bis Sibirien. Torffeuer setzen grosse Mengen an CO₂ frei, was in einem Rückkopplungseffekt wiederum die Klimaerwärmung antreibt (siehe unten).
Auch im Norden wirkt sich der Klimawandel auf Waldbrände aus: Er erwärmt die Arktis schneller als die gemässigten Zonen. Die Gebiete im Norden, die von borealem Nadelwald bedeckt sind, sind im Winter verschneit. Aufgrund der Klimaerwärmung schmilzt der Schnee im Frühling schneller ab, sodass viel Wasser schnell abläuft, statt im Untergrund zu versickern. Die Bäume und andere Pflanzen sind daher im Sommer anfälliger für Trockenheit, was es Insekten wie dem Borkenkäfer erleichtert, die Bäume anzugreifen. Dadurch entstehendes trockenes Totholz bietet Waldbränden mehr Nahrung.
Bäume wandeln CO₂ durch Fotosynthese in Kohlenstoff um und speichern diesen in der Biomasse. In der Schweiz absorbiert der Wald jedes Jahr etwa 2,5 Millionen Tonnen CO₂. Der grösste Anteil des Kohlenstoffs wird dabei nicht im Holz gebunden, sondern in der Streu- und Humusschicht des Bodens. Wenn der Wald brennt, wird CO₂ aus Holz und Boden freigesetzt und gelangt wieder in die Atmosphäre, wo es als Treibhausgas die Klimaerwärmung befeuert.
Waldbrände haben nach Schätzungen des Europäischen Wetterdiensts CAMS im vergangenen Jahr von Juni bis August allein in der EU und Grossbritannien 6,4 Megatonnen Kohlenstoffemissionen verursacht. Dies ist der höchste Wert seit 2007. In Frankreich, wo letztes Jahr Waldbrände bis Anfang September sechsmal so viel Waldfläche vernichteten wie im Ganzjahresdurchschnitt von 2006 bis 2021, waren die Emissionen so hoch wie nie seit dem Hitzesommer 2003. Dasselbe gilt für Spanien. Für die gesamte Welt schätzt CAMS die 2022 bis zum 10. Dezember durch Waldbrände verursachten Kohlenstoffemissionen auf 1,455 Gigatonnen. Dieser Wert ist allerdings der niedrigste der letzten 20 Jahre.
Nicht nur die konventionellen Waldbrände treiben den Klimawandel an, sondern auch die Torfbrände, die im Vergleich noch viel mehr Kohlenstoffemissionen verursachen: Sie sind 10- bis 100-mal höher als bei einem offenen Brand mit Flammenbildung, wie aus der erwähnten arte-Doku-Sendung zu erfahren ist. Torf speichert CO₂ über sehr lange Zeiträume. Da diese Schwelbrände weniger spektakuläre Bilder liefern, werden sie oft unterschätzt – doch es sind die grössten Brände der Welt.
Gewaltige Wald- und Torfbrände in Indonesien, wo ein bedeutender Teil der Wälder auf mächtigen Torfflözen wächst, setzten verschiedentlich gigantische Mengen CO₂ frei. Allein durch Torffeuer in diesem Inselstaat gelangten 1997 zwischen 0,8 und 2,5 Gigatonnen CO₂ in die Atmosphäre – was zwischen 13 und 40 Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen durch Verbrennung fossiler Brennstoffe in diesem Jahr entspricht. Im September 2015 pusteten Torfbrände in Indonesien mehr Treibhausgase – CO₂, Methan und Distickstoffmonoxid (N2O) – in die Atmosphäre als die gesamte US-Wirtschaft im selben Monat. Das Problem verschärft sich durch Entwässerung von Sumpfland für die Landwirtschaft, da dadurch der Grundwasserspiegel sinkt und die Torfschichten austrocknen.
Torfmoore bedecken lediglich drei Prozent der Erdoberfläche, enthalten aber fast ein Viertel des globalen Kohlenstoffvorkommens. Besonders die Torfvorkommen in Sibirien stellen dabei eine wahre Zeitbombe dar. Wald- und Torfbrände dort setzen nicht nur selber grosse Mengen an Treibhausgasen frei, sondern tragen überdies dazu bei, den ohnehin auftauenden Permafrostboden weiter zu erwärmen. Dadurch gelangen neben CO₂ auch grosse Mengen der potenten Treibhausgase Methan und N2O in die Atmosphäre.
Wer die Bilder von gewaltigen Waldbränden auf Hawaii oder in Kanada gesehen hat, hat einen Eindruck davon, wie gefährlich sogenannte Megafeuer sind. Megafeuer sind weitläufige Brände im Wald oder im Buschland, die trotz Einsatz von klassischen Löschmethoden und selbst Spitzentechnologie nicht beherrschbar sind. Sie wüten so lange, bis sie durch starke Niederschläge gelöscht werden oder durch Mangel an Brennstoff erlöschen. Solche Feuer sind in den letzten Jahren häufiger und heftiger geworden, vor allem in Südeuropa, aber sie treten nun auch vermehrt im Norden auf, etwa in Schweden, und immer häufiger auch im Winter.
Während ein typischer Waldbrand Temperaturen bis zu 800 Grad entwickelt, kann ein Megafeuer bis zu 1000 Grad heiss werden. Es entstehen manchmal regelrechte Feuer-Tornados, die mit der Kraft eines Hurrikans toben. Solche Feuerstürme entstehen dadurch, dass aus der grossen brennenden Fläche heisse Gase aufsteigen, die eine Art Kamin bilden und verhindern, dass von oben kalte Luft nach unten sinkt. Diese kommt also von der Seite, um den Unterdruck im Brandherd auszugleichen, was starke Winde erzeugt, die das Feuer anfachen. Ein Megafeuer wird so zu seiner eigenen Windmaschine.
Megafeuer können obendrein ein eigenes, lokales Wetter schaffen. Durch die Wärme steigt feuchte Luft – die Feuchtigkeit stammt aus der verbrannten Vegetation und der Umgebungsluft – auf. In den oberen Schichten kühlt die Luft ab, wobei die Feuchtigkeit an den Russ-, Asche- und Staubpartikeln, die von der aufsteigenden Luft nach oben gewirbelt werden, kondensiert. Daraus können sich enorme Wolken bilden, die «Pyrocumulus» genannt werden oder – wenn sie bis in die Stratosphäre aufsteigen – «Pyrocumulonimbus».
Solche Wolken sind Gewitterzellen, die über Stunden hinweg aktiv sein können. In günstigen Fällen kann der Niederschlag daraus das Feuer löschen, in ungünstigen Fällen können sie weit vom Ursprungsfeuer entfernt durch Blitzschlag neue Feuer entzünden. Der Rauch der Feuerwolke Pyrocumulonimbus verbreitet sich monatelang und weltweit. Die darin enthaltenen Schadstoffe begünstigen Atemwegserkrankungen.
Seit Jahren nimmt in den USA die Effizienz der Brandbekämpfung bei Megafeuern ab – und dies trotz steigender Investitionen. Seit 1985 steigt die Zahl der jährlich verbrannten Hektaren Wald an. Der Grund dafür liegt nicht hauptsächlich in der Klimaerwärmung, sondern paradoxerweise im Erfolg bei der Bekämpfung kleinerer Brände in der Vergangenheit. Zwischen 1935 und 1985 konnten die allermeisten Feuer schnell gelöscht werden.
Früher waren kleine und mittelgrosse Waldbrände häufig. Sie verbrannten das Totholz und lichteten die Bäume aus. Sie waren ein natürlicher Teil des Ökosystems Wald und begrenzten zugleich die Häufigkeit grosser Brände. Die amerikanischen Ureinwohner unterstützten dies dadurch, dass sie selber kontrollierte Brände legten. Die weissen Siedler versuchten indes, Waldbrände ganz zu verhindern, auch weil sie die Bäume für die Holzwirtschaft nutzen wollten.
Die erfolgreiche Bekämpfung kleinerer Brände führte dazu, dass zahlreiche Bäume und Sträucher die Zwischenräume zwischen den grossen Bäumen ausfüllen konnten – wodurch sogenannte Feuerleitern entstanden. Das Feuer konnte sich dann durch das Unterholz ausbreiten und von dort in die Kronen der grossen Bäume steigen. Dort genügte ein Windstoss, um Funken in die Kronen anderer Bäume zu tragen. Mittlerweile hat in den USA und Kanada ein Umdenken eingesetzt. Man geht nun nicht mehr kompromisslos gegen kleinere Brände vor, sondern versucht, sie einzuhegen.
(Die letzten beiden Kapitel beruhen zur Hauptsache auf der arte-Doku «Megafeuer: Der Planet brennt» (2019) und dem Beitrag «Was ist ein Megafeuer bzw. Megabrand und wie entsteht es» auf dem Portal Sciodoo.)
* Dieser Absatz wurde erst nach Publikation des Artikels hinzugefügt. Dank an Andreas Moser für den Hinweis!
