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Lokales Lübeck TH Lübeck entwickelt Sensoren für den Meeresboden
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16:55 09.04.2019
Dr. Tim Suthau (v. l.), Prof. Horst Hellbrück, Andreas Schuldei und Fabian John entwickeln Sensoren für den Meeresboden. Quelle: Tim Jelonnek
Lübeck

Windräder drehen ihre gewaltigen Flügel. Ein neuer Offshore-Windpark, der demnächst an der Küste vor Rostock gebaut wird, soll 160 Megawatt Strom erzeugen. Das ist so viel, wie eine 100 000-Einwohner-Stadt an Strom verbraucht. Die Kabel, die den Strom aufs Festland transportieren, sind dicker als ein Elefantenbein und liegen einen Meter unter dem Meeresgrund.

Ob sie dort tatsächlich eingebettet und unversehrt liegen, kontrollieren alle paar Jahre Taucher – sehen dabei aber oft nichts als dunklen Schlamm. Es ist eine gefährliche Arbeit, bei der sie manchmal auf alte Munition stoßen. „Diese Tauchgänge werden bald Roboter machen, die kabellos von einem Schiff aus gesteuert werden“, sagt Horst Hellbrück. Der Professor leitet im Kompetenzzentrum CoSA an der Technischen Hochschule Lübeck das Projekt „EXTENSE“ und entwickelt dort mit seinen Mitarbeitern Detektoren für die Messung von Kabeln oder Pipelines unter dem Meeresboden.

Blick unter den Meeresboden

Künftig soll ein Schiff die Strecken abfahren, die untersucht werden sollen. An Bord steuern Mitarbeiter mit einem Joystick ein Fahrzeug von einem Meter Größe, das sich dicht über dem Meeresboden in Schrittgeschwindigkeit bewegt und ihn mit verschiedenen Sensoren abtastet. Einer davon ist ein Tomografie-Sensor, der ein elektrisches Feld erzeugt und mit Elektroden misst, was sich in welcher Tiefe unter dem Meeresboden befindet.

Diesen Sensor entwickeln die Lübecker Forscher gerade. Zusätzlich nutzen sie einen Impuls-Neutronen-Sensor, den eine süddeutsche Firma entwickelt hat. Er ortet Gestein oder Metall und kann feststellen, ob ein Objekt Wärme abstrahlt. „Ein Arzt benutzt auch Röntgenaufnahmen für die Knochen und Ultraschall für die Organe“, sagt Hellbrück. Aus den Daten wollen die Forscher ein möglichst exaktes Bild darüber gewinnen, was sich unter dem Meeresboden befindet – ein Durchbruch, denn bisher waren Messungen ohne Sicht noch sehr ungenau.

Anschließend entwickelt die Lübecker Forschergruppe eine Schnittstelle, mit der sie die Daten der verschiedenen Sensoren zusammenführt, und macht sie für die Mitarbeiter oben auf dem Schiff über einen Bildschirm grafisch sichtbar.

Kooperation mit drei Partnern

Zurzeit funktioniert das System bis in hundert Metern Tiefe, soll aber langfristig auch in der Tiefsee einsetzbar sein. „Wir beschäftigen uns damit, wie die Bedingungen im Meer sind: Welches Sediment gibt es? Wie ist der Salzgehalt des Wassers?“ sagt Andreas Schuldei, wissenschaftlicher Angestellter in dem Projekt. Er kümmert sich hauptsächlich um Analysen, seine Kollegen Fabian John und Tim Suthau konzentrieren sich auf die Simulation von Messungen und den Testaufbau. Den wollen sie schon diesen Sommer im Meer ausprobieren.

Das Messsystem und die Übertragung in Video steuert die Firma Sea & Sun Technology GmbH bei. Bis 2021 wollen die Lübecker Forscher fertig sein. Für das Projekt gab es 650 000 Euro Bundes-Drittmittel, die Hellbrück mit der Geodaten-Firma Fugro Germany Marine GmbH als assoziiertem Projektpartner eingeworben hat. Die wird eines Tages Messroboter einsetzen, die Kabel, Rohstoffe oder Munition im Meeresboden erkennen und orten – mit Lübecker Technik an Bord.

Friederike Grabitz

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