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30.09.2014, 10:04 Uhr | 0 |

Ersetzt Forschungsschiffe Surfbrett funkt wissenschaftliche Daten

Ein kleines Floß und eine Unterwasserwinde sollen in Zukunft Daten zu chemischen, biologischen und physikalischen Parametern vom offenen Atlantik liefern. Die beiden autonom agierenden Messsysteme wurden bereits von GEOMAR-Wissenschaftlern unterstützt von schwedischen Kollegen getestet: Den Probelauf in geschützten Gewässern absolvierten die Geräte einwandfrei.

Schwedische Forschungsstation vor Tjärnö
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Nicht nur Idylle pur: Die schwedische Forschungsstation vor Tjärnö bietet neben der guten Erreichbarkeit per Göteborg-Fähre hervorragende Bedingungen, um neue Techniken im offenen Meer zu testen, bevor sie ihren Einsatz im Atlantik antreten. 

Foto: GEOMAR/B. Fiedler

Auch wenn es so aussieht: Bei dem Gefährt, das Anfang September zwei Wochen lang vor dem Sven Lovén Centre for Marine Sciences im schwedischen Tjärnö im Meer trieb, handelt es sich weder um ein Sportgerät noch um ein Fortbewegungsmittel – und auch zur Energiegewinnung taugt es wenig, trotz der Sonnenkollektoren an der Oberfläche. Nein, das etwa mannsgroße Floß, das Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel da unter kontrollierten Bedingungen getestet haben, ist eine autonome wissenschaftliche Beobachtungsstation auf dem neuesten Stand der Technik: ein Wave-Glider, mit dessen Hilfe die Kieler das Meer besser erforschen wollen.

Wetterstation, Sensoren und Kompass an Bord

Das Hightech-Surfbrett, das an der Wasseroberfläche treibt, ist unter anderem mit Wetterstation, Kompass und chemischen Sensoren für Sauerstoff und Kohlendioxid ausgestattet. Damit will das Team um die Kieler Meereschemiker Prof. Dr. Arne Körtzinger und Dr. Björn Fiedler unter anderem den Gasaustausch von Kohlendioxid an der Grenze zwischen Luft und Wasser genauer untersuchen – ein Unterfangen, für das bisher immer ganze Forschungsschiffe notwendig waren. „Mit dem neuen Wave-Glider sind wir nun in der Lage, unsere Messungen weitaus flexibler und kosteneffizienter durchzuführen“, so Dr. Fiedler.

Die Energie für die Messungen bezieht die schwimmende Plattform über die Solaranlage, und auch für eine Möglichkeit der Fortbewegung ist gesorgt: Sieben Meter unter dem Schwimmkörper ist eine Unterwassereinheit angebracht. Deren beweggliche Flügel klappen durch die Wellenenergie flossenartig hin und her und ziehen den Wellengleiter so mit einer Höchstgeschwindigkeit von zwei Knoten voran. Gesteuert wird das hochtechnische Surfbrett von Land aus: eine Satellitenverbindung macht es möglich. Seinen Beitrag zur Meeresforschung soll es demnächst am Ozeanobservatorium auf den Kapverden liefern. 

Erfolgreicher Feldtest in Schweden

Bevor die Wissenschaft den Wave-Glider jedoch dort den mitunter rauen Elementen des offenen Atlantiks aussetzen, absolvierten sie zunächst einmal einen Probelauf in ruhigeren Gewässern und nutzen dafür das Sven-Lovén-Zentrum in Tjärnö. Gerade einmal 15 Schiffsminuten von der Station entfernt fanden sie ideale Bedingungen vor: Eine Wassertiefe von 240 Metern, einen für Meerwasser üblichen Salzgehalt und nicht zuletzt rücksichtsvolle Fischer, die sich nach Möglichkeit von den Forschungsgebieten fernhalten. Neben der Unterstützung durch ihre schwedischen Kollegen wurde den Kieler Forschern auch eine kräftige Finanzspritze der Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften zuteil.

„Der Standort ist ideal. Wir hoffen, dass wir ihn in Zukunft noch häufiger nutzen können“, freut sich Dr. Fiedler nach dem erfolgreichen Test, und sein Kollege Prof. Körtzinger ergänzt: „Tjärnö bietet von Laboren und Konferenzräumen über Büros, Werkstätten, Unterkünfte und Kantine bis hin zu Forschungsschiffen, Booten, Taucherausrüstung und mehreren Tauchrobotern alles, was wir für unsere Forschung brauchen. Ich jedenfalls kann mir keinen besseren Ort vorstellen.“

Windensystem sammelt ergänzende Daten

Mit ihren Messungen blieben die Wissenschaftler im Rahmen ihres Projekts jedoch nicht nur an der Oberfläche: Auch in tieferen Regionen sammelten sie Daten. Dafür nutzen sie ein vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum weiterentwickeltes Unterwasserwinden-System, das im Meer auf etwa 120 Metern Tiefe verankert wird. Auf diese Weise ermöglicht das System, Messungen chemischer, physikalischer und biologischer Einzelheiten durchzuführen: Alle zwei Stunden analysiert das mit Sensoren ausgestattete System diese Wasserschicht und ergänzt damit die Daten, die der Wave-Glider weiter oben sammelt.

Die Meeresforscher gelangen so an wichtige Informationen, die aufklären wie es zwischen der Oberfläche und der Tiefe von 120 Metern aussieht. Gerade in Zeiten des Klimawandels sind diese Fakten wichtig, bisher aber schwer zu erlangen. 

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Von Judith Bexten
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