Vielfältige Schätze: Diese geheimnisvolle violette „Kugel“ gehört zu den in der Tiefsee entdeckten Tieren. Mit Hilfe ferngesteuerter Unterwasserdrohnen gelingen einzigartige Einblicke in die Tiefseewelt. | Foto: Foto: Ocean Exploration Trust/dpa

Von Rheinau in die Tiefsee

Forscher testen Unterwasserdrohnen im Petersee

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Weltpremiere in Freistett: Erstmals wird eine besondere Unterwasserdrohne am Montagvormittag offiziell in die Tiefen des Petersees gleiten. Das Forscherteam „Arggonauts“ des Fraunhofer-Instituts für Optotronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) am Standort Karlsruhe hat das autonome Unterwasserfahrzeug „Great Diver“ (Großer Taucher) und das ebenfalls autonom gesteuerte Drohnen-Begleitboot „Water Strider“ (Wasserläufer) entwickelt.

Forscher nehmen an Wettbewerb teil

Die Gruppe um Projektleiter Gunnar Brink nimmt an einem mit 7 Millionen Euro dotierten Innovationswettbewerb des Ölkonzerns Shell teil und tritt gegen 19 weitere Herausforderer an. Das Ziel: Bislang von Menschenhand unberührte Unterwasserlandschaften in den Tiefen der Ozeane zu erforschen.
Das Besondere: Die vom IOSB entwickelte neueste Generation der Unterwasserfahrzeuge ist noch kleiner und kompakter als bisher. „Mittlerweile wiegt ein Fahrzeug nur noch etwa 300 Kilogramm“, verdeutlicht Brink. „Wir können also normale Umzugslastwagen nutzen, um die Fahrzeuge zu transportieren.“

Freistetter Segelclub bietet Liegeplatz an

Dass sich die Karlsruher Forscher zum Testen den Petersee aussuchen, hat einen einfachen Grund: Er ist breit, tief und zugleich ein Nebengewässer des Rheins, wo man mit benzinbetriebenen Motorbooten fahren darf. „Das hilft uns und gibt uns einen Vorteil vor anderen“, erklärt Gunnar Brink. „Der Segelclub hat uns einen Liegeplatz angeboten, den wir nun für ein Jahr mieten, um in dieser Zeit dort unsere Fahrversuche zu machen.“ Seit einigen Wochen sind bereits mehrere Forscher des IOSB vor Ort, um bereits erste kleinere Testläufe mit den Drohnen zu unternehmen.

Künftige Bodenerforschung für Kieswerksbetreiber?

Theoretisch könnten diese Tauchroboter mit Sonaren in den Boden einsehen. Das ist besonders für Kieswerksbetreiber in der Gegend interessant, die unter Feinsandschichten weitere Kiesvorkommen vermuten. Doch Brink stellt klar: „Für uns zählt erst mal der Wettbewerb, den wir gewinnen wollen. Deshalb klammern wir diese Frage der Bodenerforschung aus.“ Danach werde man sich wieder den Bedürfnissen der Wirtschaft widmen. Brink zeigt sich offen zu prüfen, ob die Tauchroboter Baggerseebetreiber künftig bei Bodenanalysen unterstützen könnten.

Ab 600 Meter beginnt eine unbekannte Welt

Die Widrigkeiten des Zugangs zur Tiefsee zu überwinden, ist für das IOSB eine besondere Herausforderung und zugleich Antrieb: Unterwasserwelten sind kaum zugänglich. „Bei 6000 Meter Tiefe beträgt der Druck 6000 Tonnen pro Quadratmeter“, so Brink. Das salzhaltige Meerwasser lässt keine Übertragung von Funkwellen zu, die Lichtwellen dringen nur bis zu 60 Meter tief in das Wasser ein. „Der Wellengang auf der Wasseroberfläche des offenen Meeres stört die Missionen. Menschen müssen heute noch wochenlang vor Ort bleiben, um die Messungen zu machen“, beschreibt Brink die Probleme derzeitiger Tiefseeforschung. Entsprechend seien Kosten für Arbeiten auf hoher See zehn bis 20-mal so teuer wie vergleichbare Messungen an Land.

Einsatz für den Umweltschutz

Zudem gebe es noch nicht einmal eine europäische Organisation für die Erkundung der Weltmeere. So habe man für die Suche des verschollenen Flugzeugs MH 370 bislang ohne Ergebnis 115 Millionen Euro ausgegeben, die Absturzursache ist weiterhin nicht geklärt. „Das wollen wir ändern“, betont Gunnar Brink. Es gehe ihm auch um den Umweltschutz. „Erst, wenn wir Möglichkeiten haben, den Meeresgrund zu sehen, können wir uns informieren, was durch Klimawandel, Plastik-Fragmente und Tiefsee-Bergbau zerstört wird.“

Erdölkonzern will von Unterwasserdrohnen profitieren

Shell hat ein besonderes Interesse an der Entwicklung der Tiefseedrohnen: Erdölkonzerne dringen immer tiefer in die Meere vor, ohne dass bezahlbare Technologien vorhanden sind, die Anlagen zu überwachen. Die Konsequenz: Unglücke, wie die Explosion der Plattform Deep Water Horizon im Golf von Mexiko am 20. April 2010. Eine Bedingung für die Teilnahme am Wettbewerb ist, dass das IOSB nach dem Preis ein Gespräch mit Shell führt, die Technologie dem Konzern gegen „angemessene Bezahlung“ zu überlassen. „Wir müssen aber nicht verkaufen oder liefern, wenn wir nicht wollen“, unterstreicht Brink. Fraunhofer hat bereits einen mittleren einstelligen Millionenbetrag in die Tiefsee-Robotik investiert.

Halbfinale im kommenden Herbst

Im Halbfinale im Oktober und November wird das IOSB vor der Küste Puerto Ricos mit je fünf Überwasser- und Unterwasserfahrzeugen antreten.