Der Schwarze Kiefernprachtkäfer fliegt gezielt zu Waldbränden. Was zunächst widersprüchlich klingt, hilft dem Ökosystem bei der Regeneration – und liefert Forschern Ideen für neue Technologien zur Früherkennung von Bränden.
Seit Wochen wüten in weiten Teilen Europas schwere Waldbrände. Ganze Regionen müssen evakuiert werden, Menschen verlieren ihr Zuhause und immer wieder kommen Menschen ums Leben. Die anhaltende Hitze verschärft die Lage zusätzlich. Mit dem Klimawandel nehmen Häufigkeit und Intensität von Waldbränden nach Einschätzung vieler Forscher zu.
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Doch die Wissenschaft beschäftigt sich längst nicht nur mit der Frage, wie Brände gelöscht werden können. Sie untersucht auch, was danach geschieht – und welche Lösungen die Natur selbst bereithält. Eine Schlüsselrolle spielt dabei ein unscheinbarer Bewohner unserer Wälder: der Schwarze Kiefernprachtkäfer.
Ein Käfer, der Feuer sucht
Der Schwarze Kiefernprachtkäfer (Melanophila acuminata) gehört zu den wenigen Tieren, die gezielt auf Waldbrände reagieren. Kaum ist ein Feuer erloschen, fliegt er zu den verbrannten Flächen, um dort seine Eier abzulegen. Lydia Schübel, Biologin und Leiterin der Tierschutzinspektion beim Tierschutzverein München e.V., erklärt Euronews, warum das so ist.
"Der Käfer fliegt auf die Flammen zu, weil seine Larven sich nur in frisch verbrannten Bäumen entwickeln können. Gesunde Bäume haben Abwehrmechanismen, gegen die die kleinen weißen Larven nicht ankommen."
Das besondere daran ist, so Schübel, dass die Tiere den Brand "bis in mind. 80 km Entfernung" registrieren können.
Wie genau der Käfer Brände findet, faszinierte Forscher seit Jahrzehnten. Wissenschaftler der Universität Bonn konnten nun zeigen, dass das Insekt Feuer im wahrsten Sinne des Wortes "hören" kann.
Auf beiden Seiten seines Körpers besitzt der Käfer spezielle Sinnesorgane. Sie bestehen aus winzigen, mit Flüssigkeit gefüllten Hohlräumen. Trifft Wärmestrahlung eines Feuers auf diese Strukturen, dehnt sich die Flüssigkeit aus und verformt feine Sinneshärchen. Das Nervensystem registriert diese Druckveränderungen ähnlich wie Schallwellen.
Vorbild für neue Brandmelder
Genau dieser Mechanismus soll künftig auch Menschen helfen.
Bereits seit den 2000er-Jahren arbeiten Forscher der Universität Bonn daran, das Sinnesorgan des Käfers technisch nachzubauen. Das Forschungsgebiet nennt sich Bionik – dabei werden Lösungen der Natur auf technische Anwendungen übertragen.
Die Wissenschaftler entwickelten einen einfachen Infrarotsensor nach dem Vorbild des Käfers. Statt des natürlichen Sinnesorgans kommt dabei eine dünne Kunststoffplatte zum Einsatz, die sich durch Wärmestrahlung minimal ausdehnt und diese Bewegung an einen Sensor weitergibt.
Projektleiter Helmut Schmitz erklärte in einem Bericht zum Forschungsstand des Projekts, dass Waldbrände allein in der Europäischen Union Schäden in Milliardenhöhe verursachen. Eine möglichst frühe Erkennung könne helfen, verheerende Großbrände zu verhindern. Langfristig könnten bionische Infrarotsensoren deshalb einen Beitrag zur Brandfrüherkennung leisten.
Die ersten Prototypen kosteten nach Angaben der Forscher nur wenige Euro und waren damit deutlich günstiger als herkömmliche Infrarotsensoren. Zwar erreichten sie deren Leistungsfähigkeit zunächst noch nicht, die Forscher sehen darin aber einen vielversprechenden Ansatz.
Nach dem Brand beginnt der Wald von vorn
Doch auch die Frage, was nach dem Brand passiert, beschäftigt viele.
Der Schwarze Kiefernprachtkäfer gehört zu den sogenannten pyrophilen Arten – also Tieren, die von Feuer profitieren. Seine Larven fressen sich durch das abgestorbene Holz und beschleunigen damit dessen Zersetzung.
Laut Lydia Schübel gelangen dadurch Nährstoffe schneller zurück in den Waldboden. Das lockere Totholz schafft gleichzeitig günstige Bedingungen für neue Pflanzen.
Der Schwarze Kiefernprachtkäfer ist dabei nicht allein. "Weitere pyrophile Tierarten in Deutschland sind der Vierpunkt-Rennkäfer, der Gruben-Laufkäfer, die Kiefernrindenwanze und die Rauchfliege", erklärt Schübel Euronews.
Weltweit gelten sie als wichtige Helfer bei der Regeneration von Wäldern.
Auch manche Pflanzen sind an Feuer angepasst, so Schübel. Einige besitzen besonders feuerresistente Eigenschaften, andere öffnen ihre Samenkapseln erst nach großer Hitze und sorgen so für eine schnelle Wiederbewaldung.
Selbst bestimmte Vogelarten profitieren zeitweise von den veränderten Lebensräumen. Arten wie Wendehals, Baumpieper oder Gartenrotschwanz nutzen die abgestorbenen Bäume als Brutplätze und finden auf den offenen Flächen besonders leicht Nahrung.
Waldbrände bleiben Naturkatastrophen mit meist verheerenden Folgen. Gleichzeitig zeigen sie aber auch, wie widerstandsfähig Ökosysteme sein können – und wie viel sich von der Natur lernen lässt. Ausgerechnet ein Käfer, der Feuer sucht, könnte deshalb künftig dabei helfen, Brände früher zu erkennen und ihre Folgen zu begrenzen.