Aluminium und Titan reduzieren Gewicht 18.07.2014, 06:55 Uhr

Ferngesteuertes Bohrgerät für Meeresböden erreicht Tiefen bis zu 2700 Metern

Ein weltweit einzigartiges ferngesteuertes Bohrgerät, um dem Meeresboden Proben zu entnehmen, haben Bremer Forscher entwickelt.  Der MARUM-MeBo200  genannte Bohrer dringt in Wassertiefen von bis zu 2700 Meter vor. Das Gerät kann teure Einsätze mit Bohrschiffen ersetzen.

Ein ferngesteuertes Bohrgerät, das Proben aus dem Meeresboden in bis zu 2700 Metern Tiefe entnehmen kann, haben Bremer Forscher entwickelt. Das Foto zeigt das Vorgängergerät, das bis in 900 Meter Tiefe vordringt.

Ein ferngesteuertes Bohrgerät, das Proben aus dem Meeresboden in bis zu 2700 Metern Tiefe entnehmen kann, haben Bremer Forscher entwickelt. Das Foto zeigt das Vorgängergerät, das bis in 900 Meter Tiefe vordringt.

Foto: MARUM/T.Klein

Vier Jahre lang wurde das Hightech-Bohrgerät am MARUM, dem Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, entwickelt und gebaut. Am 21. Juli wird es der Öffentlichkeit feierlich präsentiert. Den Praxistest absolviert das neue Meeresboden-Bohrgerät auf einer der nächsten Fahrten des Forschungsschiffes SONNE,  das gerade erst von Bundeskanzlerin Angela Merkel getauft wurde. Ein Vorgängermodell des MeBo200 wird seit 2005 bei internationalen Expeditionen eingesetzt.

Tiefsee-Bohrgerät dringt dreimal tiefer in den Meeresboden ein

Von größeren Forschungsschiffen aus kann das zehn Tonnen schwere Bohrgerät in die Tiefen des Meeres herabgelassen werden. Dafür wurde im Rahmen des gut acht Millionen Euro teuren Projekts auch ein mobiles Aussetzsystem mit Spezialkabel und Winde entwickelt.

Zum Bohrgerät selbst gehört auch ein Aussetzsystem (re.), das auf dem Arbeitsdeck des Forschungsschiffs installiert ist.

Zum Bohrgerät selbst gehört auch ein Aussetzsystem (re.), das auf dem Arbeitsdeck des Forschungsschiffs installiert ist.

Foto: MARUM

Dann kann die Bohrung beginnen: Bis zu 200 Meter lange Kerne von Lockersedimenten und Festgesteinen können aus Meerestiefen von bis zu 2700 Metern herausgebohrt werden. Damit kommt das neue Bohrgerät dreimal tiefer in den Meeresboden, als sein Vorgänger.

Bei der Entwicklung des Systems haben die Wissenschaftler darauf geachtet, dass das Gerät in seiner Bedienung weiterhin einfach bleibt. Auch das Gewicht hat sich nicht erhöht, obwohl weitaus mehr Material auf gleichem Raum untergebracht werden musste.

Vermehrt Aluminium und Titan verbaut

Die Forscher setzten beim Bau der Rahmen und Gestänge vermehrt auf Aluminium und Titan. Diese Materialien sparen Gewicht und bieten trotzdem die notwendige Stabilität. Dennoch werden insgesamt sieben Container benötigt, um das gesamte Bohrsystem zu den Ausgangshäfen der Expeditionen zu transportieren. Es beinhaltet neben dem Bohrgerät selbst die Gestänge, Winde, Steuerungs- und Aussetzeinheit, Hydraulik sowie die Stromversorgung.

Kooperation mit mittelständischen Firmen

„Das funktionale Design, die Steuerungstechnik und Energieversorgung sowie die technologischen Anpassungen für das Arbeiten unter den extrem hohen Umgebungsdrücken in der Tiefsee hat die Meerestechnik-Gruppe am MARUM entwickelt und realisiert“, erklärt Projektleiter Dr. Tim Freudenthal stolz. „Der Rahmen, die Bohrtechnik sowie die hydraulische Antriebstechnik des sechs Meter hohen Bohrturms stammen von der Firma Bauer Maschinen. Sehr produktiv verlief auch die Kooperation mit einer Reihe mittelständischer Firmen aus dem Bremer Umland“, lobte Freudenthal die beteiligten Unternehmen.

MARUM-MeBo-Projektleiter Dr. Tim Freudenthal (Mitte) überwacht das Aussetzen des Vorgängergeräts MeBo70.

MARUM-MeBo-Projektleiter Dr. Tim Freudenthal (Mitte) überwacht das Aussetzen des Vorgängergeräts MeBo70.

Foto: MARUM

Meeres- und Klimaforscher benötigen Proben aus dem Meeresboden, um ihr Wissen über die Meeresströmungen, die geologischen Strukturen des Meeresbodens und das Ökosystem unter Wasser zu erweitern. Etwa 70 Prozent der Erdoberfläche besteht aus Meeren, die unser Klima beeinflussen und Bodenschätze sowie Nahrungsmittel bereitstellen. 

Von Petra Funk

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