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MEERESFORSCHUNG Wertvolle Wissenschaft

In der maritimen Wirtschaft arbeiten Industrie, Wissenschaft und Politik zusammen, um gemeinsam Lösungen zu finden. Im Norden gibt es bereits zahlreiche Kooperationen. Eine besondere Rolle spielt derzeit die Beseitigung von Munition aus dem Zweiten Weltkrieg aus Nord- und Ostsee.

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Das Tauchboot Jago wird vor der Küste Spitzbergens von dem Forschungsschiff Maria S. Merian ausgesetzt.

Quelle: Karen Hissmann / Geomar

In deutschen Meeresgewässern befinden sich noch immer 1,6 Millionen Tonnen Munition aus dem Zweiten Weltkrieg. 300 000 davon liegen in der Ostsee, der Rest in der Nordsee. Die rostigen Bomben stellen für jeden eine Gefahr dar, der mit ihnen in Kontakt kommt. Im Bereich der maritimen Wirtschaft sind das vor allem Firmen, die Projekte wie Offshore-Windparks realisieren wollen. Wenn sie vorher nicht alle Munition in den Gebieten entfernen, kann es zu schlimmen Unfällen kommen.

„Die effiziente und nachhaltige Erforschung, Erschließung und Gewinnung der Ressourcen aus dem Meer öffnet attraktive Wachstumsmärkte für die maritime Wirtschaft Deutschlands.“

Petra Mahnke

Geschäftsführerin der Gesellschaft für Maritime Technik

Doch bisher ist die Beseitigung mit hohen Risiken sowie Umweltschäden verbunden und kann Millionen kosten. Deshalb arbeiten Partner aus Wissenschaft, Industrie und Politik in zwei vom Bund geförderten Projekten an neuen Techniken, um das gefährliche Erbe aus dem Weltkrieg möglichst effizient zu beseitigen. So entwickelt in dem Projekt RoBEMM ein Verbund aus Forschern und Firmen einen Roboter, der die Bomben nicht nur ohne die Hilfe von Tauchern aufspüren und freilegen, sondern auch ohne eine Detonation beseitigen soll. Die Robotertechnik soll Minen bis zu einer Tiefe von 50 Metern finden. An dem Projekt sind die Unternehmen automatic Klein GmbH, das Fraunhofer ICT, die Heinrich Hirdes EOD Services GmbH sowie das Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement der Universität Leipzig beteiligt.

Ergänzt wird es durch das Projekt UDEMM, in dem Forscher des Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, des Leibnitz-Instituts für Ozeanforschung und des Instituts für Toxikologie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein die Auswirkungen der Munition auf die Umwelt untersuchen, um Umweltmonitoring zu ermöglichen und zukünftige Räumungen möglichst umweltverträglich zu gestalten. „Das gefährliche Erbe der beiden Weltkriege rostet auch 70 Jahre nach Ende des letzten Krieges vor sich hin, führt immer wieder zu Unfällen und behindert den Ausbau erneuerbarer Energien“, sagte Umweltminister Robert Habeck (Bündnis 90/Die Grünen) bei der Vorstellung des Projekts.

Auch die Wirtschaftsförderung und Technologietransfer Schleswig-Holstein GmbH (WTSH) unterstützt Projekte in dem Bereich. An dem vom Bund geförderten Netzwerk Munitech sind Firmen aus ganz Norddeutschland beteiligt. Die Partner suchen gemeinsam nach Möglichkeiten, um Munition zu finden und auf ihr Gefahrenpotential zu überprüfen. Derartige Forschungsprojekte hätten für die Unternehmen der Maritimen Wirtschaft vor allem in Norddeutschland eine große Bedeutung, erklärt Heino Schadwald von der WTSH. „Weil der Bereich der Offshore- Windtechnik dort besonders wichtig ist“, sagt er. Die Munition blockiere den Ausbau jedoch.

Denn bis zum Jahr 2020 sollen mindestens 30 Prozent der elektrischen Energie in Deutschland aus erneuerbaren Quellen stammen, wie Petra Mahnke, Geschäftsführerin der Gesellschaft für Maritime Technik (GMT), erklärt. „Um dieses Ziel erreichen zu können, muss die Nutzung der Windenergie – insbesondere die Offshore-Windenergie – weiter ausgebaut werden“, sagt sie. Voraussetzungen für die wirtschaftliche und ökologische Entwicklung seien an die Offshore-Bedingungen angepasste Windenergieanlagen und Wartungskonzepte sowie die fortschreitende Verknüpfung von maritimem Know-how mit der Windenergietechnik. „Die effiziente und nachhaltige Erforschung, Erschließung und Gewinnung der Ressourcen aus dem Meer erfordert ein hohes Maß an intelligenter und innovativer Technik und öffnet attraktive Wachstumsmärkte für die maritime Wirtschaft Deutschlands“, sagt Mahnke.

Denn neben der Offshore-Windenergie gibt es weitere wichtige Felder der maritimen Forschung wie Offshore-Öl sowie Offshore- Gas, Polar- und Umweltforschung, maritime Messtechnik, Verkehrsleitung und Sicherheit, Gewinnung erneuerbarer Energien aus dem Meer und die Erkundung und Gewinnung von marinen mineralischen Rohstoffen. „Die Bedeutung dieser Themen wird darin deutlich, dass Bundeskanzlerin Angela Merkel in ihrer Rede auf der 9. Nationalen Maritimen Agenda explizit die zivile maritime Sicherheit, die Offshore-Windenergie, den Tiefseebergbau und Industrie 4.0 als zukünftig wichtige Technologiefelder für den Wirtschaftsstandort Deutschland hervorhob“, sagt GMT-Geschäftsführerin Mahnke.

Laut einer Potentialanalyse für die maritime Wirtschaft in Schleswig-Holstein im Auftrag des Wirtschaftsministeriums aus dem Jahr 2015 waren in dem Bundesland zum Zeitpunkt der Studie 37 Unternehmen in der Meerestechnik, in der die Forschungsergebnisse in entsprechende Technologien umgesetzt werden, tätig. Schwerpunkte der Firmen in Schleswig-Holstein sind laut der Studie Unterwasserkommunikation, maritime Überwachungssysteme und die Ressourcengewinnung aus dem Meer. Da sich die Meerestechnik durch einen hohen Forschungs- und Entwicklungsaufwand auszeichne, sei die Kooperation von Wirtschaft und Wissenschaft unumgänglich, heißt es in der Potentialanalyse. In Norddeutschland werde diese besonders durch das Maritime Cluster Norddeutschland initiiert. Laut den Machern der Studie sind in Schleswig-Holstein die Voraussetzungen für solche Kooperationen hervorragend.

Warner Brückmann ist eine Schlüsselfigur bei der Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft am Geomar Helmholtz- Zentrum in Kiel, das zu den größten Einrichtungen für Meeresforschung in Europa gehört. Der Geologe leitet die Stabstelle Industriekooperation und Technologietransfer. Warner versucht dort die Forschungsergebnisse zu kommerzialisieren und auf den Markt zu bringen. „Wir finden Lösungen zu Fragen aus der Umwelt oder Medizin und wollen diese positiven Effekte auch in die Wirtschaft tragen“, sagt Brückmann. Insgesamt wurden in diesem Jahr bereits 22 Projekte umgesetzt.

Zudem werden etwa 40 bis 50 Patente jährlich vergeben. „Unternehmen mit einer Forschungsidee könnten sich jederzeit an uns wenden“, sagt Brückmann. Auch die Mitarbeiter des Zentrums können sich mit einem unkomplizierten Antrag für eine kleine Finanzierung aus dem Innovationsfond bewerben.

Zudem hat das Geomar einen Etat für sogenannte Validierungsprojekte, die vielversprechend erscheinen, sich auf dem freien Markt durchzusetzen. Insgesamt finanziert der Helmholtz-Validierungsfond in dieser Ausschreibungsrunde bis 2019 sieben Projekte mit 9,1 Millionen Euro. Darunter auch Projekte aus der Meeresforschung wie ein System, das Tauchrobotern eine dreidimensionale, hochaufgelöste Vollrundsicht ermöglicht. So muss der Pilot den Roboter nicht erst drehen, um sein Sichtfeld zu erweitern. Dadurch soll die Sicherheit, Effizienz und Produktivität beim Einsatz von Tauchrobotern gesteigert werden. Zugleich sollen die Betriebskosten und Ausfallzeiten von teuren Tauchkampagnen zum Beispiel bei der Öl- und Gasexploration oder bei der Prüfung von Unterwasserstrukturen von Bohrtürmen, Plattformen und Offshore-Windanlagen erheblich reduziert werden.

Ein weiteres Projekt ist ein Sensor für den Einsatz unter Wasser, der aufbauend auf einer neuen Infrarottechnologie ein breites Spektrum von gelösten Verbindungen gleichzeitig nachweisen und quantifizieren kann. Der Sensor könnte beispielsweise für die Erkundung von Gas- und Ölfelder sowie für die Überwachung von Pipelines verwendet werden. „Mit dem Helmholtz-Validierungsfonds geben wir unseren Forscherinnen und Forschern wichtige Unterstützung, um Ergebnisse ihrer Arbeit bis zur Marktreife voranzutreiben“, sagt Otmar Wiestler, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. Bisher wurden seit der Einführung der Förderung im Jahr 2011 insgesamt 34 Projekte auf den Weg gebracht. „Mit unserer Systemkompetenz und unserem interdisziplinären Ansatz sind wir zentrale Akteure in der Wissenschaft und unverzichtbare Partner für die Wirtschaft", sagt Otmar Wiestler. Zudem nimmt das Geomar auch Auftragsforschung für Unternehmen an.

Zum Teil entstehen aus der Meeresforschung aber auch Projekte für ganz andere Bereiche. Ein Beispiel ist das Projekt „Osteolabs“: Der Meeresforscher Anton Eisenhauer vom Geomar Helmholtz-Zentrum kann das Wissen aus seinem Forschungsbereich für ein neues Verfahren zur Osteporose-Vorsorge nutzen. Er forscht eigentlich über Lebewesen wie Korallen, die Kalkschalen aus Kalziumkarbonat bilden.

Aber mit derselben Kalzium-Isotopen-Analyse, mit der er herausfinden kann, wann und in welcher Umgebung eine Koralle ihre Schale gebildet hat, kann er auch im Blut oder Urin von Patienten nachweisen, ob sich dort der Kalziumanteil durch den Abbau des Knochens erhöht hat. Durch diese Blutuntersuchung kann man Osteoporose bereits weniger Tage nach dem Ausbruch feststellen, während beim bisher angewandten Röntgenuntersuchung die Krankheit erst entdeckt wird, wenn die Knochen schon stark porös sind. Die Forschungsinitiative „Osteolabs“ soll ab Herbst ein Unternehmen werden.

Auch das Exzellenzcluster „Ozeane der Zukunft“ der CAU in Kiel setzt sich für eine stärkere Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft ein. „Neben der Forschung und Lehre als dritte Säule den Transfer durch eine anwendungsorientierte Arbeit zu gewährleisten, ist ein Ziel der Uni Kiel“, sagt die Koordinatorin des Exzellenzclusters Wiebke Müller-Lupp. Dafür werde auch verstärkt interdisziplinär gearbeitet. Der Austausch soll über eine Maritime-Industrie-Plattform gestärkt werden. „Die Forscher müssen ihre Ergebnisse dafür auch in eine Sprache übersetzen, die jeder versteht“, sagt Müller-Lupp. Das Exzellenzcluster ist ebenfalls an dem Projekt UDEMM beteiligt, indem es die Arbeit der Toxikologen am Universitätsklinikum in Kiel unterstützt. Zudem organisiert das Cluster gemeinsam mit der IHK ein Projekt, indem die IHK-Mitglieder Forschungslabore besuchen können, um sich ein Bild von der Arbeit dort zu machen. „Es ist wichtig, dass sich Wissenschaft nicht abgrenzt, sondern bereit ist, Themen offen zu diskutieren“, sagt Koordinatorin Müller-Lupp.

Alessandra Röder

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