Optimierter Brand- und Katastrophenschutz in Kommunen
Im Bereich Ziviler Sicherheit verfolgen wir ganzheitliche Forschungsansätze mit dem Anspruch, die entsprechenden Akteure dazu zu befähigen, sich souverän und bestmöglich auf Risiken, Gefahren sowie Krisen- und Katastrophenlagen vorzubereiten und etwaige Folgen zu reduzieren. Dafür ist ein möglichst umfassendes und belastbares Risiko- und Krisenmanagement in Verbindung mit Konzepten der Notfallversorgung notwendig. Im Projekt »Gefahrenanalyse« verfolgen wir daher das Ziel Kommunen und Landkreise bei der Gefahrenabwehrplanung zu unterstützen. Dazu ist es notwendig, die Gefahren besser zu bestimmen und zu analysieren, denen eine Kommune potenziell ausgesetzt ist. Das können Gefahren sein, die von landschaftlichen Gegebenheiten, z.B. Gewässern, aber auch durch Infrastrukturen wie beispielsweise angesiedelte Industrien oder Flughäfen ausgehen. Eine darauf aufbauende effiziente und objektive Bedarfsplanung kann dann die Sicherheit der Bevölkerung zu den besten Kosten erhöhen.
Bisher stellt die Gefährdungsbestimmung und -analyse, die z. B. im Rahmen einer Bedarfsplanung für Feuerwehren erfolgt, für Kommunen ein umfangreiches und zeitaufwendiges Projekt dar. Selbst bei externer Beauftragung erfordert die Durchführung meist einen erheblichen personellen Beitrag der kommunalen Verwaltung und ggf. auch der örtlichen Feuerwehren, bei denen sich zumeist die ehrenamtlichen Mitglieder einbringen. Trotz des hohen zeitlichen Aufwands, den die Feuerwehren hier investieren, entsteht ihnen vielfach kein direkter Nutzen. Denn die Erkenntnisse der Analysen können nicht direkt für die Einsatzplanung genutzt werden. Die Plattform zur kommunalen Gefahrenanalyse KoGe wird die kommunale Gefahrenanalyse und die Planung stark vereinfachen und objektiver gestalten, da sie einen generellen und objektiven Ansatz für alle Gemeinden benutzt.
KI-basierte Plattform für die Gefahrenabwehrplanung
Mit der Plattform können Kommunen, Landkreise und Feuerwehren ihren Brand- und Katastrophenschutz objektiv, effizient und kosten- und nutzerfreundlich über alle Ebenen hinweg planen. Die Anwendung ist unabhängig von Gemeindegröße oder Vorerfahrung nutzbar und bildet folgende Bereiche ab:
1. Gefahrenanalyse
Ziel dieses Anwendungsbereichs ist es, eine intuitive und browserbasierte WebGIS-Anwendung zu entwickeln, mit der auch Nutzer ohne GIS-Expertise in der Lage sind, eine objektive Gefährdungsanalyse für einzelne Gebäude oder Flächen durchzuführen. Methodisch basiert die Anwendung auf der automatisierten Integration und Analyse öffentlich zugänglicher sowie kommunaler Geodaten (z. B. Flächennutzung, Höhenmodelle, Hochwassergefahrenkarten, industrielle Infrastrukturen). Über definierte Analyseparameter wird eine Risiko-Bewertung auf Einzelobjektebene berechnet. Die Webanwendung nutzt moderne Webmapping-Technologien (z. B. MapLibre, PostGIS, GeoServer), um die Ergebnisse visuell verständlich darzustellen.
2. Schutzzielerfüllung
Im zweiten Anwendungsbereich wird auf Basis von Erreichbarkeitsanalysen (mit Hilfe von Fahrzeitisochronenberechnungen) überprüft, ob bestimmte Objekte innerhalb der gesetzlich geforderten Zeitfristen durch die notwendigen Einsatzmittel mit ausreichender Besetzung erreicht werden können.
Vorgehen:
- Dynamische Berechnung von Anfahrtszeiten unter Einbeziehung realer Straßennetze
- Abgleich mit festgelegten Hilfsfristen gemäß Feuerwehrbedarfsplanung · Integration von Schichtplänen und Meldeverhalten zur Bestimmung realer Personal- und Einsatzmittelverfügbarkeit
- Die Ergebnisse werden kartografisch aufbereitet und erlauben eine datenbasierte Standortbewertung
3. Optimierte Gerätehausstandorte
Im dritten Anwendungsbereich steht die strategische Weiterentwicklung der bestehenden Feuerwehrinfrastruktur im Fokus. Ziel ist es, mithilfe datenbasierter Methoden Standorte für Feuerwehrhäuser oder Einsatzmittel so zu planen, dass eine optimale Abdeckung des Einsatzgebiets erreicht wird – unter Berücksichtigung gesetzlicher Vorgaben, geografischer Besonderheiten und vorhandener Ressourcen.
Vorgehen:
- Durchführung simulationsbasierter Standortanalysen unter Einsatz von Optimierungsalgorithmen
- Berücksichtigung von Topografie und Verkehrsinfrastruktur
- Bewertung alternativer Standorte hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zur Schließung bestehender Versorgungslücken
- Integration in die bestehende WebGIS-Plattform zur interaktiven Bewertung und Kommunikation der Planungsergebnisse
können Kommunen und Landkreise fundierte, transparente Entscheidungen zur Weiterentwicklung ihrer Gefahrenabwehr treffen.
Die Zukunft der kommunalen Gefahrenanalyse: automatisiert, objektiv und zweitverwertbar
Durch den detaillierten Einzelobjekt-Ansatz entsteht ein automatisiert generierter Datensatz, der nicht nur für die Brandschutzbedarfsplanung, sondern auch für andere kommunale Planungsaufgaben wiederverwendet werden kann: Beispielsweise sind die Ergebnisse auch in bestehende Systeme wie Einsatzführungssoftware oder Alarm- und Ausrückeordnungen zu integrieren oder im Austausch mit dem Landkreis bzw. mit benachbarten Gemeinden zu nutzen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für eine interkommunale Zusammenarbeit und koordinierten Gefahrenabwehr.