Die Mini-U-Boote vom Fraunhofer IOSB werden von den Teammitgliedern in Griechenland für den Finallauf des „Ocean Discovery XPRIZE“ vorbereitet. Der Wettbewerb ist mit sieben Millionen Dollar dotiert.
Die Mini-U-Boote vom Fraunhofer IOSB werden von den Teammitgliedern in Griechenland für den Finallauf des „Ocean Discovery XPRIZE“ vorbereitet. Der Wettbewerb ist mit sieben Millionen Dollar dotiert. | Foto: Fraunhofer IOSB

Finale in globalem Wettbewerb

„Arggonauts“: Karlsruher Drohnen erforschen Tiefsee

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Die Geheimnisse der Meerestiefen erforschen, diesem Traum ging der Schriftsteller Jules Verne in Buchform nach. Die Helden in „20.000 Meilen unter dem Meer“, angeführt von Kapitän Nemo, heben dabei Gold vom Ozeangrund oder kämpfen gegen Seeungeheuer.

In der Realität schien der Meeresgrund für Forscher indes lange uninteressant. Lieber wurden Raketen in Richtung Mond gestartet. „Sogar die Oberfläche des Mars gilt als besser erforscht“, sagt Gunnar Brink vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) in Karlsruhe. Er eifert mit seinem Team, den „Arggonauts“, hingegen den Romanfiguren von Jules Verne nach – und geht auf Tauchstation. Allerdings begeben sich die Mitglieder der Mannschaft nicht selbst unter Wasser. Sie senden Drohnen aus – und wollen damit die Tiefseeforschung revolutionieren.

Autonome Mini-U-Boote

Aktuell befinden sich die „Arggonauts“ vor der Küste Griechenlands. In Kalamata absolvieren sie das Finale des renommierten und mit sieben Millionen Dollar dotierten Forschungspreises „Ocean Discovery XPRIZE“. Der Startschuss dafür fiel schon im Sommer 2016 (wir berichteten), nun steht die Entscheidung unmittelbar bevor. Sechs weitere Mannschaften kämpfen um das vom Ölkonzern Shell ausgeschriebene Preisgeld. Die Aufgabe lautet: Binnen 24 Stunden muss eine Fläche von 250 Quadratkilometern unter Wasser erforscht und kartiert werden – und das alles von autonomen Fahrzeugen. Zur Veranschaulichung: Die Pioniere des Fraunhofer IOSB und ihre Konkurrenten müssen binnen eines Tages in etwa die Fläche der Stadt Stuttgart kartieren.

„Wir verbringen hier nicht gerade einen gemütlichen Urlaub am Strand“, sagt Brink im Gespräch mit den BNN. An diesem Freitag soll der Finallauf absolviert werden. Eigentlich hätten die Drohnen schon an diesem Dienstag in See stechen sollen, das Wetter durchkreuzte die Pläne jedoch. „Im Hafen von Kalamata ist ein Schiff gesunken. Auf der Werkhalle, in der wir arbeiten können, hat das Dach dem Regen nicht standgehalten. Es hat auf unsere Geräte, Werkzeuge und auch auf die Computer geregnet“, machte Brink am Sonntagabend deutlich. Doch nun sehe es besser aus. Am Samstag soll die Mission abgeschlossen sein. Insgesamt haben die „Arggonauts“ zehn Tage Zeit für die 24-Stunden-Aktion. Spätestens am 25. Dezember ist Schluss. Danach steht der Sieger aber noch nicht fest, denn es starten nicht alle Mannschaften zur gleichen Zeit.

24 Stunden Zeit für Kartierung

Fünf Mini-U-Boote mit dem Spitznamen „Great Diver“ setzen die „Arggonauts“ ein. Eins bereitet derzeit technische Probleme. Vier der Drohnen werden mindestens benötigt, „Anders können wir eine so große Fläche in 24 Stunden nicht kartieren“, betont Brink. Die selbst entwickelten U-Boote sind etwa zweieinhalb Meter lang und werden elektrisch angetrieben. Bei der Positionsbestimmung werden Schallwellen eingesetzt, die Ortung per GPS ist unter Wasser nicht möglich. Für die Vermessung werden unter anderem ein Sonarsystem und Spezialkameras eingesetzt.

Im Halbfinale haben die Geräte der Karlsruher eindrucksvoll überzeugt. Allerdings war damals, im Dezember des vergangenen Jahres, alles noch eine Nummer kleiner: 2.000 statt 4.000 Meter Wassertiefe, lediglich 100 Quadratkilometer zu erforschen. Nun kommen zusätzliche Herausforderungen wie ein veränderter Salzgehalt im Wasser dazu. Auch das beeinflusst die Arbeiten.

Doch warum steckt man so viele Mühen in die Forschung, und warum investiert Shell so viel Geld in den Wettbewerb? „Berechnungen sagen, dass es unter dem Meeresgrund genug Ressourcen gibt, um allen Menschen zum Wohlstand zu verhelfen“, so Brink. Ölfirmen wie Shell geht es natürlich um die Erschließung weiterer Rohstoffquellen. Zudem ist der große Teil des weltweiten Internets von Tiefseekabeln abhängig. Es gibt laut Brink also genug Gründe, um Innovationen auf diesem Gebiet voranzutreiben. Und das gehe eben am besten über einen Wettbewerb. In diesem messen sich Forscherteams aus aller Welt. 14 Mitarbeiter gehören der Mannschaft aus Karlsruhe an.

Mit dem Projekt wurde Aufsehen erregt

Die hat durch den „Ocean Discovery XPRIZE“ global Aufsehen erregt. „Durch das Projekt sind wir in der deutschen Forscher-Landschaft zum Leuchtturm geworden“, sagt Brink. Firmen wie Dell, Intel oder Zeiss haben sich als Sponsoren angeschlossen. Nach dem Wettbewerb planen die „Aggronauts“ eine Ausgründung. Als selbstständige Firma möchte man die eigens gefertigten Drohnen für etwa 450.000 Euro pro Stück verkaufen. Als Zielgruppe sieht man vor allem wissenschaftliche Einrichtungen.

Bei der Vermarktung wäre nun ein Sieg sicher hilfreich. Das ursprüngliche Ziel, zu dem besten zehn Teams der Welt zu gehören, wurde schon erreicht. Nun wollen Brink und Co am Meeresgrund ganz an die Spitze.