Google möchte Waldbrände besser aus dem Weltraum erkennen

Google möchte eine ganze Reihe von Satelliten in die Erdumlaufbahn bringen, um Brände am Boden in Echtzeit zu überwachen, anschließend alle fotografischen Daten zu sammeln und mithilfe künstlicher Intelligenz Brände in ihren kritischen Frühstadien besser zu identifizieren.

Fire Sat ist eine Partnerschaft zwischen Google, der gemeinnützigen Earth Fire Alliance und dem Satellitenbauer Muon Space . Die Zusammenarbeit wurde 2024 angekündigt und zielt darauf ab, Satelliten zu starten, die speziell zur Waldbranderkennung entwickelt wurden. Der erste Satellit der geplanten Konstellation aus über 50 Satelliten startete im März 2025.

Die Gruppe hofft, die gesamte Konstellation bis 2029 dort zu haben. Dann könnten die Satelliten die Erde umkreisen und Bilder von jedem brandgefährdeten Ort der Erde aufnehmen. Die Fotos würden im Abstand von etwa 15 Minuten aufgenommen – genug, um ein kleines Feuer zu erfassen, bevor es zu groß wird, oder um den Verlauf eines aktiven Feuers zu beobachten. Die Informationen über den Brandort könnten dann schneller als je zuvor an Datenanalysten und maschinelle Intelligenzsysteme am Boden gesendet werden.

„Wir wollen sicherstellen, dass wir schnell lernen, Brände zu erkennen und zu verfolgen“, sagt Brian Collins, Geschäftsführer der Earth Fire Alliance. „Wir wollen die Sichtweise der Welt und der Vereinigten Staaten auf Feuer verändern.“

Das Projekt dieser Gruppe ist nicht die einzige Mission, die derzeit Satelliten zur Brandverfolgung in die Umlaufbahn bringt. Das kanadische WildfireSat -Programm ist ein staatlich finanziertes Projekt, das eigene feuerspezifische Satelliten zur landesweiten Überwachung von Bränden starten soll. In der Brandsaison 2025 sind in Kanada bereits fast 360.000 Hektar Land durch aktive Brände zerstört worden. Der Start der kanadischen Feuersatelliten ist jedoch noch in weiter Ferne und soll erst 2029 erfolgen. Google möchte schneller ins All vordringen und seine KI-Kompetenzen nutzen, um die Branderkennung zu beschleunigen.

Satelliten im All fotografieren seit Jahren Waldbrände. Google nutzt Daten der NOAA-Wettersatelliten, um die Grenzen von Waldbränden und Evakuierungszonen in Maps anzuzeigen. Doch die Erkennung von Bränden aus dem All – insbesondere kleinerer oder sich entwickelnder – ist oft schwierig. Satelliten im All nutzen zur Wärmeerkennung meist Mikrobolometersensoren – Wärmebildchips, die im Gegensatz zu anderen Wärmebildkameras nicht gekühlt werden müssen. Das Problem dabei sei, so Christopher Van Arsdale, Forscher bei Google, dass Mikrobolometerbilder ein eingeschränktes Sichtfeld haben und körnigere, weniger aufgelöste Bilder liefern. Das erschwert die Erkennung von Bränden im Frühstadium, da viele Wärmesignaturen am Boden – heiße Dächer oder sogar von Wasseroberflächen reflektiertes Licht – für eine Wärmebildkamera Waldbränden sehr ähnlich sehen können.

„Wenn man ein verrauschtes Bild betrachtet, sieht alles wie ein kleines Feuer aus“, sagt Van Arsdale. „Man muss also genau wissen, was man sieht, damit das nützlich ist. Man braucht diese hochpräzisen Bilder, um wirklich gute Ergebnisse bei der Erkennung zu erzielen.“

Die Feuersatelliten von Google und Muon sind mit Bildaufnahmegeräten ausgestattet, die dieses Problem lösen sollen. Sie nehmen mit zwei verschiedenen Kameratypen Fotos von derselben Stelle auf – einer Standardkamera, die sichtbares und kurzwelliges Infrarot abdeckt, und einer kryogekühlten Wärmebildkamera, die Aufnahmen in höherer Auflösung als ein herkömmlicher Mikrobolometer macht. Anschließend werden diese Bilder an Rechenzentren gesendet, wo Googles Computervision und maschinelle Intelligenz zum Einsatz kommen.

„Nach der Datenerfassung besteht die Aufgabe der Konstellation darin, diese an ein Rechenzentrum weiterzuleiten. Dort können wir die Bilder analysieren, um festzustellen, ob es sich wahrscheinlich um einen Brand oder ein Fehlalarm handelt“, sagt Van Arsdale. „Das Hauptproblem all dieser Früherkennungssysteme besteht im Wesentlichen darin, Fehlalarme auszusortieren.“

Durch den Abgleich verschiedener Fototypen und das Sammeln von Millionen von Bildpixeln hofft Google, dass sein KI-System den Waldbrand vor lauter Bäumen zuverlässig erkennen kann. Die Plattform kann alle Satellitenbilder nutzen, die verschiedenen Bildtypen zusammenführen, analysieren und mit historischen Daten vergleichen, um Trends zu erkennen, die typischerweise auf den Beginn eines Feuers hinweisen.

Ein FireSat-Satellit umkreist derzeit die Erde. Er nimmt Bilder auf und testet, wie zuverlässig Bilder des Planeten in ausreichend kurzen Abständen aufgenommen werden können, um die Ausbreitung eines Waldbrands zu verfolgen. Google plant, die vom Satelliten aufgenommenen Bilder noch in diesem Sommer zu präsentieren.

Im Rahmen des FireSat-Projekts sollen Anfang 2026 drei weitere Satelliten gestartet werden. Die endgültige Zahl von 52 Satelliten soll in den nächsten Jahren erreicht werden. Bei voller Kapazität sollen die Satelliten bereits ein Feuer von nur zehn Quadratmetern erkennen und etwa alle 15 Minuten Informationen zur Ausbreitung sammeln können. Ziel ist es, die Zeitspanne zwischen den Updates so kurz zu halten, dass die Satelliten Informationen erhalten, die die Einsatzkräfte wirklich nutzen können.

„Insbesondere bei Bränden ist die Zeit so knapp, dass man Technologie einsetzen muss, um innerhalb des Zeitrahmens eine Entscheidung zu treffen, die den Ausgang des Geschehens beeinflussen kann“, sagt Collins.

Krystal Azelton, leitende Direktorin der Secure World Foundation, einer gemeinnützigen Organisation, die sich für eine nachhaltige Weltraumpolitik einsetzt, sagt, dass Satelliten und KI-Technologie zwar bessere Daten liefern könnten, es aber entscheidend sei, dass die Daten in die richtigen Hände gelangen.

„Der Trend hin zu KI als Unterstützung in all diesen Bereichen wird offensichtlich bessere Ergebnisse liefern, aber nicht unbedingt konsistente Ergebnisse“, sagt Azelton. „Das ist ein großer Vorteil, denn eine meiner größten Sorgen bei jeder Art von Umweltüberwachung aus dem Weltraum ist die Frage, wer die Daten bereitstellt und wie diese an den Endnutzer gelangen“, so Azelton. „Es gibt viele technische Lösungen, aber wie bringt man sie in die Hände der Menschen, die sie tatsächlich nutzen?“

Van Arsdale sagt, das Ziel des Fire Sat-Teams bestehe darin, seine Tracking-Daten so zugänglich wie möglich zu machen, und es sei entschlossen, zu diesem Zweck direkt mit den Feuerwehrbehörden zusammenzuarbeiten.

„Bei Bränden herrscht eine Art Nebel des Krieges, man weiß nicht, wo sie sich befinden, wenn sie ausbrechen“, sagt Van Arsdale über den Versuch, Feuerwehrleuten die Idee dieser umfangreichen Datenerfassung schmackhaft zu machen. „Wir geben Ihnen einfach einen Überblick über alles, was Sie möglicherweise interessiert.“

Mehr Informationen sind in Katastrophenfällen zwar meist von Vorteil, doch ist unklar, ob diese Art der Satellitenerkennung wirklich viel schneller sein wird als die derzeitige. Kameranetzwerke wie die von AlertWildfire haben als erste Brände an der gesamten Westküste entdeckt, darunter auch den tödlichen Palisades-Brand in Los Angeles im vergangenen Januar. Zwar können FireSat-Kameras einen Brand zwar sofort erkennen, doch allein diese Informationen bedeuten nicht, dass Feuerwehrleute rechtzeitig vor Ort sein können.

Daniel Swain, ein Klimaforscher, der den Blog „Weather West“ betreibt und seit langem Waldbrände verfolgt, sagt, dass satellitengestützte Updates zwar nicht alle Probleme hinsichtlich der Reaktionszeit lösen könnten, sie aber nützlich wären, um Informationen an Menschen in unmittelbarer Gefahr weiterzugeben und die Menschen auf dem Laufenden zu halten, während sich das Feuer ausbreitet.

„Es löst zwar nicht die zugrunde liegenden Kernprobleme, ist aber wahrscheinlich von Vorteil“, sagt Swain. „Es hilft zwar, so schnell wie möglich genau zu wissen, wo ein Feuer brennt. Unter extremsten Bedingungen verschafft es uns jedoch leider keinen großen Vorteil.“

Diese Bemühungen von Fire Sat fallen zudem in eine Zeit zunehmender Investitionen in Technologien zur Waldbrandbekämpfung. Insbesondere die Zahl privater Unternehmen, die neue Lösungen zur Brandbekämpfung entwickeln und von dieser Technologie profitieren wollen, nimmt zu. Im Juni unterzeichnete Präsident Trump eine Durchführungsverordnung für einen „vernünftigen“ Ansatz zur Waldbrandbekämpfung. Diese forderte, den Bemühungen von Brandschutzunternehmen Priorität einzuräumen, gleichzeitig die Bundeskatastrophenbehörden zu bündeln und sie anzuweisen, „historische Satellitendaten freizugeben, um die Waldbrandvorhersage zu verbessern und Regeln zu überarbeiten oder abzuschaffen, die die Erkennung, Prävention und Bekämpfung von Waldbränden behindern“.

Dieser Schwerpunkt sowie die drastischen Kürzungen bei staatlichen Katastrophenprogrammen wie der FEMA und dem US Forest Service führen dazu, dass die Privatwirtschaft angesichts der geringeren öffentlichen Mittel zur Bekämpfung des Problems nun daran geht, diese Lücken zu schließen.

Swain weist darauf hin, dass viele dieser Technologien zwar hilfreich sein könnten, es jedoch problematisch sei, sich bei der Lösung weitverbreiteter gesellschaftlicher Probleme wie der Katastrophenhilfe auf private Unternehmen zu verlassen.

„Selbst wenn man von den besten Motiven ausgeht“, sagt Swain. „Dass dies wirklich im öffentlichen Interesse liegt und private Unternehmen dies umsetzen können, stellt sich die Frage: Werden wir langfristig tatsächlich Zugriff auf diese Daten haben oder ist das nur ein 30-tägiger kostenloser Test?“

Er weist darauf hin, dass Unternehmen, die sich mit dem Internet der Dinge beschäftigen, ihr Geschäft aufgegeben haben und ihre Kunden mit Produkten zurückgelassen haben, die nicht mehr funktionieren . Auch weist er darauf hin, dass Google selbst eine lange Geschichte der Einstellung von Diensten hat.

„Es ist die klassische Herausforderung der Technologiebranche, Kontinuität zu gewährleisten“, sagt Swain. „Wir haben das schon erlebt.“

Azelton ist davon überzeugt, dass es immer einen Bedarf an „einer staatlichen Basis geben wird, an wirklich und vollständig öffentlichen Daten, die da draußen sind, auf die jeder zugreifen kann und die durch kommerzielle Daten und Partnerschaften wie diese ergänzt werden können und sollten, und dass sie so konzipiert sein müssen, dass sie jedem zur Verfügung stehen, der sie braucht.“

Google scheint diese Leistung gerne zu fördern, auch wenn sie für das Unternehmen nicht unmittelbar profitabel ist. Man könnte dies auch als eine Art Schuldeingeständnis für Google sehen, ein Unternehmen, das zahlreiche Klimaverpflichtungen eingegangen ist, obwohl es wie alle Anbieter generativer KI-Technologie sehr viel Energie verbraucht. (Im Jahr 2024 stiegen Googles Emissionen aufgrund seiner Bemühungen um generative KI um 50 Prozent .) Der stetig steigende Energieverbrauch der Menschheit hat den Klimawandel verschärft, was wiederum zur Verschärfung der Waldbrände beigetragen hat.

„Wenn Google zugibt, dass unser Handeln dem Planeten schadet, versuchen wir gleichzeitig, Wege zu finden, ihn zu schützen. Auf diese Weise versuchen wir, regenerativ und wiederherstellend zu wirken“, sagt Moriba K. Jah, Professor für Luft- und Raumfahrttechnik an der University of Texas in Austin. „Ich denke, zumindest ein ehrlicheres Gespräch darüber wäre erfrischend.“

Ende Mai stellte Google das Fire Sat-Programm am Ende seiner I/O-Entwicklerkonferenz kurz vor. Es war ein echter Richtungswechsel, ein Moment der Umweltangst und Selbstbeweihräucherung, den man nach einer zweistündigen Flut atemlosen KI-getriebenen Futurismus kaum übersehen konnte. Vielleicht ist der Start von genügend Satelliten, um alle Schäden zu erfassen, ein Versuch, den enormen Energieverbrauch der KI zu kompensieren. Vielleicht funktioniert es sogar.