Autonom operierende Unterwasserfahrzeuge erkunden den Meeresboden nach Ölquellen oder Mineralien. Springer Professional sprach mit Professor Thomas Rauschenbach über das neue Gefährt aus Ilmenau.
Springer Professional: Was unterscheidet ihr Fahrzeug DEDAVE von bereits im Einsatz befindlichen anderen Modellen?
Thomas Rauschenbach: Beim DEDAVE sehen wir folgende Alleinstellungsmerkmale: Es ermöglicht mit einem disruptiven Ansatz Tiefseemissionen wesentlich kosteneffektiver durchzuführen als das bisher der Fall war. Ein innovatives Design sowie die modulare Technologie hinter DEDAVE bilden die Basis für die Gesamtkonstruktion. Es besitzt eine sehr große Payload-Sektion (verfügbarer Raum für Sensoren, die der Kunde benötigt). Diese ist deutlich größer als bei autonom operierenden Unterwasserfahrzeugen (AUV) mit vergleichbarer Größe. Unser AUV ist ca. 3,90 Meter lang und wir sagen scherzhaft, dass wir eine Payload-Sektion ungefähr von der Größe eines Kühlschranks haben.
Weiterhin sind zum Patent angemeldete, schnell wechselbare Batterien (Akkus) und Datenspeicher vorhanden. Das Wechseln dauert nur wenige Minuten und es wird kein Hebezeug dazu benötigt. Damit kann das AUV nach sehr kurzer Zeit an Bord des Mutterschiffs wieder zum Einsatz gebracht werden. Das spart wertvolle Zeit und damit Geld. Aufgrund der Größe können vier AUVs in einem 20-Fuss-Container untergebracht werden. Somit können von dem gleichen Schiff – von dem bisher nur ein AUV eingesetzt wurde – vier AUVs parallel eingesetzt werden. Das erhöht sehr stark die Flächenleistung bei Explorationsaufgaben und senkt damit die Kosten deutlich.
Wie lange hat ihr Team an der Entwicklung des Prototyps gearbeitet?
Die Entwicklung des Prototyps hat 3 Jahre gedauert. Es gab aber Vorarbeiten, die eingeflossen sind.
Das DEDAVE ist mit einem standardisierten Can-Bus-System bestückt. Liegt darin nicht ein Risiko?
Der Can-Bus hat sich in den Tests als sehr zuverlässig und robust erwiesen. Dadurch ist es möglich, das Konzept der dezentralen Regelung umzusetzen. Das heißt, die Steuerung der Motoren, Ruder usw. erfolgt direkt an den einzelnen Komponenten. Von einem Zentralcomputer werden nur die gewünschten Sollwerte an die dezentralen Regler gesendet. Das hat den Vorteil, dass man ein robustes und leicht zu wartendes System erhält. Außerdem wird dadurch die Verkabelung im Fahrzeug stark reduziert. Ein Kabel mit vier Adern (2 mal Energieversorgung, 2 mal Datenübertragung) verbindet alle Grundkomponenten des AUVs. Nur die kundenspezifischen Sensoren werden in der Payloadsektion „klassisch“ verkabelt.
Auch das Energiesystem an Bord wurde innovativ gestaltet. Wie funktioniert es?
Für die Energieversorgung werden Lithium-Polymer-Akkus eingesetzt, die druckneutral aufgebaut sind. Somit benötigen wir keine schweren Druckbehälter. Mit dem patentierten Stecksystem können die Akkus mit einem Spezialwerkzeug ohne Lösen von Schrauben entnommen oder eingebaut werden. Das geht sehr schnell und ist ohne ein Hebezeug möglich, da die Energieversorgung auf acht, gut durch einen Menschen tragbare Akkus, verteilt ist.
Geplant ist eine künftige Serienproduktion des Unterwasserfahrzeugs. Gibt es dafür Chancen auf dem Weltmarkt?
Wir sehen sehr gute Chancen auf dem Weltmarkt. Das AUV ist für die Exploration in der Tiefsee konzipiert und kann durch die große Payloadsektion mit unterschiedlichen Sensoren, Kamerasystemen oder/und Probennehmern ausgestattet werden. Damit gibt es gute Einsatzmöglichkeiten u.a. in den Bereichen Meeresforschung, Exploration für Seekabelverlegung oder Pipelineverlegung, Exploration für marine minerale Rohstoffe, Exploration für offshore Öl und Gas sowie Such- und Rettungsaktionen.
Wo sehen sie einen effektiven Einsatz für die deutsche Wissenschaft und Wirtschaft?
Deutsche Forschungseinrichtungen im Bereich der Meeresforschung suchen nach AUVs, die an ihre Bedürfnisse angepasst werden können und die im ständigen Dialog mit den Entwicklern für zukünftige Aufgaben vorbereitet werden. Dafür ist es ein großer Vorteil, wenn die Entwicklung und Herstellung im eigenen Land erfolgt. Dann können diese Prozesse wesentlich effektiver als bisher gestaltet werden. Die Aufgaben sind dabei vielfältig, wie z.B. die Kartographierung, Untersuchung des Einflusses der Ozeane auf den Klimawandel, Untersuchung von Mikroplasten in den Ozeanen usw. Die deutsche Wirtschaft hat ebenfalls großes Interesse. Zu nennen sind z.B. Survey-Unternehmen, Dienstleister für die Seekabelverlegung oder Aktivitäten im Bereich Tiefseebergbau.