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Wo sonst keiner hinkommt – Tauchroboter erkunden Meeresgrund

Intelligente Tauchroboter sollen künftig auf dem Meeresboden tasten, greifen, Teile austauschen und sogar ernten. Noch ist es Zukunftsmusik. Erste Tests gibt es jetzt in einem Salzwasserbecken in Bremen.

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Es sieht aus wie ein großes Schwimmbad. Doch beim Blick ins acht Meter tiefe Becken sind Tauchroboter zu sehen, die durchs Wasser fahren und am Boden eine Pipeline inspizieren oder Pumpensysteme einer Offshore Gas-Förderanlage kontrollieren. Die Maritime Explorationshalle des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen wurde am Montag offiziell in Betrieb genommen. Herzstück ist das 23 Meter lange und 19 Meter breite Salzwasserbecken, in dem neue Systeme mit intelligenten Tauchrobotern getestet und weiterentwickelt werden.

AUV Dagon während einer Testfahrt

(Bild: DFKI)

"Wir müssen erstmal wissen, dass unsere Systeme sicher sind", sagte Prof. Frank Kirchner, Leiter des DFKI Robotics Innovation Centers. In den nächsten fünf Jahren sollen sie Marktreife haben. Die Nachfrage nach geeigneten Produkten für die Kontrolle von Unterwasseranlagen sei groß, sagte Kirchner. Tausende von Kilometern Pipelines und Seekabel liegen tief auf dem Meeresboden. Riesige Flächen stehen voll mit Pumpen und Leitungen der Öl- und Gas-Förderanlagen auf hoher See. Und immer mehr Fundamente von Offshore-Windanlagen sind unter Wasser verankert. Die Kontrolle und Überwachung sei derzeit sehr aufwendig, koste viel Geld oder sei teilweise noch gar nicht möglich, sagte Kirchner.

DFKI-Testanlage für Unterwasserroboter (12 Bilder)

3,4 Millionen Liter Salzwasser fasst das neue Testbecken (Bild: DFKI)

"Ziel der neuen Systeme ist, Wartung und Inspektion der Anlagen, egal wo sie stehen, kostengünstig und teilweise überhaupt erst möglich zu machen." So soll ein Avalon genanntes Vehikel beispielsweise Pipelines auch in der Tiefsee autonom abfahren und mit Hilfe von Sensoren Unterspülungen oder Sandablagerungen aufspüren. "Ist die Pipeline an einer Stelle unterspült, kann sie durchbrechen", erläuterte Kirchner. Sie könne auch zusammengedrückt werden.

Entwickelt wurde auch eine Tiefseehand mit drei Fingern. Diese seien mit je 800 Sensor-Druckpunkten ausgestattet, sagte Kirchner. "Wir wollen damit im Tiefseebereich Objekte tasten und befühlen." In tieferen Gebieten werde verstärkt auf Sensortechnik gesetzt. "200 Meter unter Wasser ist es dunkel, da muss man Licht mitbringen, und das braucht zu viel Energie." Auch die Manganknollen-Ernte im Pazifik sei mit Hilfe der neuen Technik in absehbarer Zeit denkbar, meinte Kirchner. Damit ließen sich Rohstoffe invasiv abbauen, und der Meeresboden würde nicht mehr zerstört als unbedingt nötig.

Trotz aller neuer Innovation lasse sich ein Flugschreiber aber nicht finden, wenn das Suchgebiet nicht näher bestimmt werden könne, sagte Kirchner mit Blick auf die Suche nach einem seit Wochen im Pazifik verschwundenen Flugzeug. Seit dem 8. März ist die Boeing der Malaysia-Airlines mit 239 Menschen an Bord verschwunden. Das Suchgebiet sei einfach zu groß, sagte Kirchner. "Das wäre, als würde man einen Schuhkarton in Deutschland irgendwo verstecken und sagen, setzt dich ins Auto und such' ihn."

Kirchner sieht für die intelligenten Tauchroboter Entwicklungsmöglichkeiten für die nächsten 20 Jahre. So könne es auch gelingen, ein autonomes Unterwassergerät zu schaffen, dass Hähne oder Ventile auf- und zumachen kann. Auch wäre denkbar, einen Roboter permanent auf dem Meeresboden zu stationieren zur Inspektion von Offshore-Anlagen. Der Betreiber könne dann jederzeit im Büro am Bildschirm seine Anlage virtuell begehen, sagte Kirchner.

Jede einzelne Komponente eines Tauchroboters wird in einer kleinen Druckkammer bis 600 Bar getestet, um für den Tiefseeeinsatz gerüstet zu sein. Erste Tests auf See sollen nach seinen Angaben 2015 in der Ostsee am künstlichen Riff vor Rügen sowie vor Brasilien an Offshore-Anlagen laufen. "Das wir ein schrittweiser Prozess." (anw)