Ein autonomes Fahrzeug-Team kann bis zu eine Woche autonom in der Tiefsee arbeiten

Dipl.-Ing. Florin Boeck von der Technischen Universität Berlin, Department for Design and Operation of Maritime Systems hat uns über seine Forschung erzählt.

Florin Boeck
Florin Boeck,
© Bina Engel

Woran forschen Sie?

Wir entwickeln Technik für die Tiefsee, um ihre Biologie entdecken zu können, Karten zu erstellen und verschiedene Dinge in der Tiefsee zu tun, die man bisher nicht tun kann. Dafür haben wir etwa an SMIS (Subsea Monitoring with Intelligent Swarms) gearbeitet, das ist ein Team von autonomen Fahrzeugen, die jeweils auf bestimmte Aufgaben spezialisiert sind, aber als Team zusammenarbeiten. Ein wichtiger Bestandteil ist, dass es eine Bodenstation gibt, die im Meeresboden verankert wird. An ihr können die einzelnen Fahrzeuge, die die Vermessungen und Bodenaufnahmen machen, aufgeladen werden und so kann dieses Team bis zu eine Woche autonom dort unten arbeiten. Zudem spannen die Fahrzeuge zusammen ein akustisches Kommunikationsnetzwerk auf, was über ein Oberflächenfahrzeug mit Satelliten verknüpft werden kann. Der Vorteil daran ist, dass man kein Schiff benötigt, auf dem entweder jemand sitzt und die Fahrzeuge mit Joystick steuert oder zu welchem die autonomen Fahrzeuge alle paar Stunden auftauchen müssen, um aufgeladen zu werden. Das ist sehr ineffizient. Wir wollen sie da aufladen, wo sie arbeiten.

Welche Verbesserung bringt das für die maritime Wirtschaft?

Mit SMIS kann man große Gebiete unter Wasser viel präziser kartographieren, als das heute möglich ist. Das heißt effiziente, aber auch detailreiche Untersuchung des Meeresbodens. Man kann zum Beispiel auch periodisch nach Veränderungen scannen, etwa nach Ursachen des Klimawandels, was passiert beispielsweise beim Bergbau unter Wasser? Wie sehen Flora und Fauna vorher und hinterher aus? Ich würde gerne noch auf ein zweites Projekt hinweisen. Mit dem SMIS Projekt nimmt man Daten auf. Heutzutage ist es aber auch wichtig, unter Wasser arbeiten zu können und dafür entwickeln wir MUM (Large Modifiable Underwater Mothership). Das ist ein modifizierbares Fahrzeug, ein Baukastensystem, das wir unter Wasser einsetzen können, das in der Lage sein soll, Lasten zu transportieren, sie abzustellen, wie beispielsweise eine Subsea Production Facility, oder Ventile für die Öl- und Gasindustrie zu warten.

Was fasziniert Sie daran?

Die Tiefsee ist ein riesiger Lebensraum. 70 % der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt und davon sind wiederum 90 % tiefer als 1.000 Meter. Das sind Gebiete, in die kein Licht mehr vordringt und in denen sehr hoher Druck herrscht. Da gibt es viele Herausforderungen, die man technisch lösen muss, dazu gehören auch Fragen der Kommunikation, das ist hochspannend.

Was wird in den nächsten fünf Jahren in der maritimen Forschung wichtig?

Wichtig wird auf jeden Fall, wie auch an Land, die Automatisierung bzw. Autonomisierung. Für die Tiefsee heißt das, es ist wichtig, dass die Fahrzeuge aufgrund von vorprogrammierten Algorithmen eigene Entscheidungen treffen können und den Meeresboden entweder korrekt abfliegen oder eigene Routenvorschläge machen können. Also Autonomie und Unterwasser-Technik.

Was werden Sie nie gefragt, würden Sie aber gerne mal sagen?

Wir stellen bei unserer Arbeit immer wieder fest, dass viele Dinge von Menschenhand nicht so einfach zu lösen sind. Ich möchte dafür plädieren, sich mehr von der Natur abzuschauen, wie sie das macht und an ihren Lösungen zu orientieren. Und ich denke, es wäre wichtig, sich genau zu überlegen, wie sehr man die Natur unter Wasser verändern muss, etwa den Meeresboden nach Rohstoffen umzugraben. Es wäre besser, mehr in die Richtung zu denken, wie wir es schaffen, weniger zu brauchen, weniger zu verschwenden, mehr zu recyceln etc.

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