Dryad Networks

Solar­betriebener Silvanet-Sensor von Dryad Networks zur Waldbrandfrüherkennung, installiert an einem Baum. Foto: Dryad Networks.

Dryad Networks ist beim internationalen XPRIZE Wildfire für seine Leistung im Finale der Kategorie „Autonomous Wildfire Response“ mit 800.000 US-Dollar ausgezeichnet worden. Das Unternehmen gehörte zu drei Finalisten, die sich in dem vierjährigen Wettbewerb aus einem Feld von ursprünglich rund 300 Teams durchgesetzt hatten. Im Finale galt es, in einem 1.000 Quadratkilometer großen Testgebiet in Alaska einen Waldbrand ohne menschliches Eingreifen frühzeitig zu erkennen, zuverlässig zu verifizieren und gezielt zu bekämpfen.

Für die Demonstration integrierte Dryad ein dauerhaft betriebenes Silvanet-Netzwerk aus 170 Sensoren mit autonomen Beobachtungs- und Löschdrohnen. Das System erkannte und verifizierte die Zielbrände innerhalb von zwölf Minuten und leitete anschließend selbstständig eine Gegenmaßnahme ein; gleichzeitig blieben die Ablenkungsbrände unberührt. Der Test in Alaska demonstrierte damit, wie sensorbasierte Früherkennung, autonome Lageaufklärung und Brandbekämpfung technisch zu einem durchgängigen Gesamtsystem verbunden werden können.

Dryad Networks wurde 2020 von einem Team um den Serienunternehmer Carsten Brinkschulte gegründet und hat seinen Sitz in Eberswalde. Das Unternehmen entwickelt Technologien zur Waldbrandfrüherkennung und zum digitalen Waldmonitoring für Waldbesitzer, Kommunen und Infrastrukturbetreiber. Zu den Investoren zählen eCAPITAL, Semtech und STIHL. Dryad hat bereits mehr als 40.000 Sensoren hergestellt. Die Systeme sind unter anderem in Deutschland, Griechenland, Australien und den USA im Einsatz. Die Technologie verbindet folgende Bausteine:

Silvanet-Sensoren messen Brandgase wie Wasserstoff und Kohlenmonoxid im Teile-pro-Million-Bereich. Eine KI-gestützte Auswertung erkennt typische Gasmuster, sogenannte Brandgassignaturen, und reduziert Fehlalarme. So lassen sich Waldbrände bereits in der Schwelphase erkennen, bevor größere Flammen entstehen. Zusätzlich erfassen die Sensoren Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck für die Beurteilung des Mikroklimas. Sie arbeiten dabei ohne Batterien: Solarzellen liefern die Energie, Superkondensatoren speichern sie für den Betrieb.

Gateways und Cloud-Plattform verbinden das Sensornetz mit der Datenauswertung. Solarbetriebene Mesh-Gateways leiten Messwerte per LoRaWAN-Funk über mehrere Knoten bis zu einem Border-Gateway mit Mobilfunkempfang. Dieses überträgt sie in die Cloud. Die patentierte Multi-Hop-Architektur vernetzt so auch Sensoren in Wäldern ohne Mobilfunkabdeckung. Eine Kartenansicht zeigt den Alarmstatus der Sensoren; Warnungen erfolgen per SMS und E-Mail. Echtzeitnahe Mikroklimadaten unterstützen zudem die Beurteilung von Wachstum und Zustand der Wälder.

Mit dem Silvaguard-Drohnensystem entwickelt Dryad eine autonome Ergänzung zur stationären Sensorik. Nach einer Sensormeldung startet eine Beobachtungsdrohne aus einem solarbetriebenen Hangar. Optische und Wärmebildkameras lokalisieren den Brand und liefern Lagebilder. Eine separate Löschdrohne trägt bis zu 100 Liter flüssiges Löschmittel und bringt es gezielt aus. Die Steuerungssoftware verbindet Bild-, Positions- und Flugdaten. Einsatzkräfte können die autonomen Abläufe überwachen und die Bekämpfung kleiner Entstehungsbrände koordinieren.

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Silvaguard-Beobachtungsdrohne von Dryad Networks zur Lokalisierung von Waldbränden nach einer Sensormeldung. Foto: Dryad Networks.

Waldbrände beginnen häufig als kleine Schwelbrände. Bleiben sie unentdeckt, können Trockenheit, Wind und Brennmaterial ihre Entwicklung zu schwer kontrollierbaren Boden- oder Kronenfeuern beschleunigen. Beobachtungstürme, Kontrollgänge, Kameras und Satelliten erfassen Brände meist erst, wenn Rauch, Hitze oder Flammen deutlich ausgeprägt sind. Dichte Vegetation, große Waldflächen und fehlende Mobilfunkabdeckung erschweren zudem die Überwachung. Entscheidend ist deshalb, Entstehungsbrände möglichst früh zu erkennen und genau zu lokalisieren.

Dryad entwickelt das bestehende Silvanet-System in mehreren Forschungsfeldern weiter. Dazu zählen die präzise Ortung von Brandherden, Satellitenkommunikation aus abgelegenen Waldgebieten und eine lichtunabhängige Energieversorgung für Sensoren. Weitere Vorhaben untersuchen die Feuchtigkeit von Streuauflagen und modellieren daraus lokale Brandrisiken. Bei den Drohnensystemen stehen autonome Navigation, Hinderniserkennung, zuverlässige Brandverifikation und die koordinierte Reaktion auf Sensormeldungen unter realen Einsatzbedingungen im Mittelpunkt.

Dryad Networks arbeitet seit 2020 mit HML Capital zusammen. HML hat Anträge für Forschungszulagen sowie für Vorhaben bei der Europäischen Weltraumorganisation, WIR, KMU-innovativ, mFUND, ZIM und ProFIT Brandenburg erfolgreich begleitet. Die Zusammenarbeit umfasst die Einordnung passender Förderinstrumente, die Strukturierung der jeweiligen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben und die Erstellung der Antragsunterlagen. Während der Projektlaufzeit unterstützt HML zudem bei der Dokumentation, Mittelabrufen und Anpassungen im Projektverlauf.

„HML Capital unterstützt uns dabei, Fördermittel strategisch für unsere Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu erschließen und die geförderten Projekte regelkonform umzusetzen.“

Carsten Brinkschulte, Gründer und Geschäftsführer, Dryad Networks

Dryad Networks GmbH

Sitz: Eberswalde, Brandenburg

Geschäftsführer: Carsten Brinkschulte

Website: www.dryad.net