Meeresforschung 16.07.2021, 10:32 Uhr

Autonomes Forschungsboot Surveyor liefert bahnbrechende Erkenntnisse

Bei der Jungfernfahrt über 4.200 Kilometer zeichnete die „Surveyor“ ein 3D-Bild des Meeresgrundes auf und sammelte Daten, die bessere Wetter- und Klimaprognosen ermöglichen.

Surveyor auf dem Meer

Die Surveyor segelt autonom von San Francisco nach Honolulu.

Foto: Courtesy Saildrone

Die „Surveyor“, ein unbemanntes Segelboot, hat seine erste Fahrt hinter sich. Die Jungfernfahrt begann in der Bucht von San Francisco und endete in Hawaii. 28 Tage brauchte das Schiff für die 4.200 Kilometer lange Strecke. Unterwassersensoren erstellten dabei ein 22.000 Quadratmeter großes 3D-Bild des Meeresbodens, erfassten die Fischbestände und analysierten biologische Proben, die Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Wassers zulassen. Die Geräte sowie die Steuermaschinerie werden aus Batterien mit Strom versorgt. Geladen werden sie von Solarzellen auf Rumpf und Segel des 22 Meter langen und 14 Tonnen schweren Bootes, das das im kalifornischen Alameda angesiedelte Unternehmen Saildrone entwickelt hat.

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Bis 2030 werden alle Ozeane gescannt

Die Surveyor ist Nachfolger des ebenfalls autonom fahrenden Explorer, der sieben Meter lang ist. Mehrere dieser Fahrzeuge sind bereits im Einsatz. Missionsgebiete waren unter anderem die Nordsee, arktische Gewässer, die nordamerikanische Westküste und der Golf von Mexiko. Ziel war es dort, den Golfstrom zu überwachen, der eminent wichtig ist für das Wetter in Europa. Die autonomen Schiffe werden eingesetzt, um Fischschwärme aufzuspüren, meteorologische Daten unter und über Wasser zu sammeln, Wellenhöhen zu messen und eben den Meeresgrund zu kartieren. Mit der Surveyor lassen sich größere Gebiete in kürzerer Zeit erfassen. Bis 2030 sollen im Rahmen des UNO-Projekts „Seabed 2030“ alle Ozeane gescannt sein. Dazu wird Saildrone weitere Boote bauen.

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Kreuzfahrtschiff wäre möglicherweise nicht gestrandet

Wie wichtig das Wissen um die Topographie der Meeresböden ist zeigte sich unter anderem 2014 nach dem Absturz der Boeing 777 mit der Flugnummer MH370 der Malaysia Air im Indischen Ozean. An der vermuteten Unglücksstelle musste, bevor die systematische Suche beginnen konnte, in monatelanger Arbeit eine Karte des Meeresgrundes erstellt werden.

Präzise 3D-Karten des Untergrunds verbessern auch die Sicherheit für Handels- und Passagierschiffe – das Kreuzfahrtschiff „Costa Concordia“ wäre 2017 vor der italienischen Insel Elba vermutlich nicht gekentert, wenn der Meeresgrund dort kartiert gewesen wäre. Das Wissen um die Topographie des Untergrunds ermöglicht auch die Vorhersage der Auswirkungen eines Tsunamis und die Einschätzung der Meeresströmungen, die die Wärmeverteilung in den Ozeanen verändern und deshalb direkt Wetter und vor allem Klimaveränderungen beeinflussen.

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Menschen beim Tragen der Bauteile Schiff

Bau des autonomen Segelschiffs.

Foto: Courtesy Saildrone

Surveyor segelt in San Francisco Brücke

Surveyor segelt in San Francisco.

Foto: Courtesy Saildrone

Aufnahme Meer Wolken

Eine Aufnahme des Segelbootes am Standort Hawaii.

Foto: Courtesy Saildrone

Oberflächen von Mars und Mond sind besser bekannt

Um Zusammenstöße mit anderen Schiffen zu vermeiden ist jedes autonome Segelboot mit einem automatischen Identifikationssystem ausgestattet, das ständig die Position meldet. Ein Reflektor sorgt dafür, dass es auf den Radarschirmen anderer Schiffe gut zu sehen ist. Vier Bordkameras helfen beim Navigieren. Alle Daten werden per Satellit in den Kontrollraum des Unternehmens übertragen, damit ein Operateur notfalls eingreifen kann.

Bisher sind lediglich 20 Prozent der Meeresböden mit ausreichender Auflösung erfasst. Dass die Oberflächen von Mond und Mars besser kartiert sind liegt daran, dass die Vermessung des Meeresgrundes bisher nur mit teuren bemannten Forschungsschiffen möglich war.

„Mit unserer Technik lassen sich die gleichen Ergebnisse erzielen, jedoch zu einem Bruchteil der Kosten“, so Richard Jenkins, Gründer und CEO des Unternehmens.

Außerdem belasteten die autonomen Saildrone-Boote die Umwelt nicht, weil sie ausschließlich Wind- und Sonnenenergie nutzen. Forscher der University of Hampshire in Durham/USA haben die Qualität der Daten, die die autonomen Boote liefern, mit denen verglichen, die von großen Vermessungsschiffen erfasst werden. Sie fanden keinen Unterschied.

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Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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