Meerestechnik 15.05.2009, 19:41 Uhr

Komplexe Fahrzeuge erkunden die Tiefen der Meere  

Der Klimawandel und die Hoffnung auf Bodenschätze unter dem Ozean treiben die Entwicklung maritimer Technologien voran. Das wurde auf dem diesjährigen weltweiten Branchentreff, der Kongressmesse Oceans, deutlich, die bis gestern in Bremen stattfand. Einer der Schwerpunkte waren automatisierte Unterwasserfahrzeuge. VDI nachrichten, Bremen, 15. 5. 09, swe

Auf den ersten Blick wirkt „The Crawler“ wie ein Kettenfahrzeug für den Einsatz auf einer Landbaustelle. Groß genug, um zwei Erwachsene zu tragen und auf seinen beiden Gummi-Raupenketten schnell genug, um einem Marathonläufer Konkurrenz zu machen. Doch das 800 kg schwere, knallgelbe „Kriechtier“ ist ein automatisiertes Unterwasserfahrzeug (AUV) und Blickfang auf der IEEE-Fachtagung Oceans in Bremen.

„Dieses Gerät wird beispielsweise zur Kontrolle von Strom- oder Datenkabeln im Meeresboden eingesetzt“, erläutert der Geophysiker Manfred Stender, der beim Offshore-Erkundungsunternehmen Fugro OSAE den Einsatz des „Crawler“ verantwortet. Mithilfe zweier Sensoren ortet das Fahrzeug selbsttätig im Meeresboden vergrabene Kabel – beispielsweise die Landstromleitungen von Offshore-Windparks – und folgt ihrem Verlauf, wobei es mithilfe akustischer Signale und optischer Videoaufzeichnungen eventuelle Beschädigungen sucht.

Der stämmige „Crawler“ markiert den Spitzenstand der Technik in der industriellen Anwendung. „Doch der Motor für die Entwicklung derartiger Geräte ist die Wissenschaft“, sagt Christoph Waldmann vom Bremer Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (Marum). Gemeinsam mit dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung und der Hochschule in Bremerhaven sowie dem Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen hat das Marum die Messe Oceans nach Bremen geholt.

Dass deutsche Wissenschaftler und Unternehmer besondere Findigkeit in der Entwicklung von meerestechnologischen Geräten wie Messbojen oder Unterwasserfahrzeuge entwickeln, ist unter anderem dem Klimawandel zu verdanken. „Dadurch ist deutlich geworden, dass wir viel zu wenig über die Ozeane wissen“, erläutert Waldmann.

Die zweite Ursache für die deutsche Expertise in der Meerestechnik ist wirtschaftlicher Natur: Immer häufiger gerät der Meeresboden als potenzieller Hort von Bodenschätzen oder Energieträgern ins Visier der Industrie. Außerdem fordert die zunehmende wirtschaftliche Nutzung des Meeres zum Beispiel als Standort für Windenergieanlagen entsprechendes technisches Gerät zur Erkundung des Meeres.

Weil auch die Politik zunehmend die Bedeutung der Meere erkennt, wird es für die Forscher zunehmend leichter, Fördermittel zu akquirieren. Zu den Projekten zählt zumeist untrennbar die Entwicklung neuer Technologien.

Ein Beispiel für diese neuen Projekte ist das „autoklave Kolbenlot“, das ein Konsortium rund um Marum für ein multinationales Forschungsprojekt entwickelt hat. Kolbenlote dienen der Entnahme von Sedimentschichten. Die autoklave Variante ist eins von weltweit zwei Geräten, die Gashydrat-haltige Bodenproben gasdicht verschlossen an die Oberfläche bringen kann.

Gashydrate sind für die Rohstoffwirtschaft interessant, weil sie den Energieträger Methan enthalten. „Ohne dieses Gerät wäre die Untersuchung von Gashydraten im Meeresboden praktisch nicht möglich, weil sie sich normalerweise beim Transport an die Oberfläche in ihre Bestandteile zersetzen“, so Marum-Experte Thomas Pape.

„Um die Vorgänge in den Ozeanen besser verstehen zu können, brauchen wir großflächige Beobachtungen über lange Zeitreihen“, sagt Oliver Zielinski, Professor und Leiter des Instituts für Marine Ressourcen Imare in Bremerhaven. Dazu braucht es neben Messbojen, die im Ozean verankert sind oder mit den Meeresströmungen um die Welt driften, auch weitaus komplexere Unterwasserfahrzeuge.

Gemeinsames Merkmal der Beobachtungsgeräte: „Sie müssen weitgehend autonom funktionieren“, definiert Zielinski die Hauptaufgabe für die Entwickler. Für die langfristige Meeresbeobachtung konzipierte AUV müssten auch unter extremen Einsatzbedingungen funktionieren: „Selbst unter geschlossenen Eisdecken, wo sie von außen bei Problemen praktisch unerreichbar sind“, betont Waldmann. WOLFGANG HEUMER

Von Wolfgang Heumer
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