Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mein Schiff 3 wird Forschungsschiff

19.05.2015

Forschung auf einem Kreuzfahrtschiff? Was ungewöhnlich klingt, haben das Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) und TUI Cruises endgültig umgesetzt.

Möglich macht dies eine Kooperation, die bereits vor rund sechs Jahren ihren Anfang nahm und nun mit dem Einbau der letzten Messgeräte - für Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid - einen Höhepunkt erreicht. Zusätzlich sind eine so genannte FerryBox und ein Quecksilbersammler mit an Bord. Alle Geräte sind auf dem Kreuzfahrtschiff „Mein Schiff 3“ von TUI Cruises installiert und arbeiten selbstständig, ohne dass Techniker und Wissenschaftler die Prozesse ständig steuern müssen.


Auf dem Kreuzfahrtschiff haben die HZG-Wissenschaftler einen Quecksilbersammler, jeweils ein Messgerät für Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid sowie eine FerryBox installiert.

TUI Cruises

Quecksilberbelastung messen und verorten

An Bord überwacht der Umweltoffizier den Ablauf und wechselt in bestimmten Abständen die Filter. „Wir unterstützen die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Geesthacht sehr gerne, da wir so einen Beitrag zur Umweltforschung leisten können und gleichzeitig für uns interessante Erkenntnisse sammeln“, so Wybcke Meier, CEO von TUI Cruises. Während die FerryBox das Meerwasser analysiert, handelt es sich bei den anderen Instrumenten um atmosphärische Messgeräte.

Die Wissenschaftler wollen mit Hilfe der drei Geräte zwei Sachverhalte gleichzeitig untersuchen: die regionale Quecksilberbelastung und die Herkunft der Luftmassen. Abteilungsleiter der Umweltchemie, Prof. Ralf Ebinghaus, am Helmholtz-Zentrum Geesthacht verdeutlicht die Überlegungen: „Wenn ich ausschließlich die Quecksilberkonzentration messe, habe ich noch keine Informationen, wie ich diese bewerten soll. Dies gelingt erst, wenn ich die anderen Luftbestandteile ebenfalls analysiere.“

Abgasfahnen von Schiffen identifizieren

An dieser Stelle kommen das Schwefeldioxid- und das Kohlenmonoxid-Messgerät ins Spiel. Denn abhängig davon, ob Schwefeldioxid oder Kohlenmonoxid in der Luft sind, können die Forscher verschiedene Schlüsse ziehen. „Bei Schwefeldioxidfahnen handelt es sich auf dem offenen Meer mit hoher Wahrscheinlichkeit um Schiffe als Quellen, da ihr Treibstoff einen relativ hohen Schwefelgehalt hat“, urteilt Ebinghaus. Auf der "Mein Schiff 3" wollen die Forscher so Abgasfahnen von vorwegfahrenden Schiffen identifizieren.

Anders verhält es sich mit Kohlenmonoxid. Hier kommen sowohl die Industrie als auch natürliche Ursachen wie Waldbrände in Frage, die beide als Quecksilberquellen bekannt sind. „Wir schauen zusätzlich nach dem Mischungsverhältnis, um weiter unterscheiden zu können, und wir orientieren uns zum Beispiel auch an Brandmeldungen.“

Was macht Quecksilber und seine Quellen so relevant für die Wissenschaftler? Quecksilber ist ein hochgiftiges Schwermetall, das die Umwelt beeinflusst und als Nervengift die Gesundheit der Menschen gefährden kann. Über Verbrennung von Kohle, Müll und Treibstoffen gelangen jährlich mehrere hundert Tonnen des Schwermetalls in die Atmosphäre.

Mit dem Niederschlag gelangt Quecksilber ins Wasser und in den Boden. Von dort reichert es sich über die Nahrungskette in allen Lebewesen an, an deren Ende auch der Mensch steht. Die Quecksilbermessungen sind Teil des EU-Projekts „Global Mercury Observation System“ (GMOS). Langfristiges Ziel des Projekts ist es, ein globales Quecksilberüberwachungssystem aufzubauen.

Ständiger Blick ins Wasser

Neben den atmosphärischen Untersuchungen liefert das Messsystem FerryBox einen ständigen Blick ins Wasser unter dem Kreuzfahrtschiff. Die FerryBox steht im Maschinenraum, um einen direkten Zugang zum Seewasser zu haben. Im Inneren befindet sich eine Pumpe, die kontinuierlich Meerwasser durch die Anlage pumpt, wobei das Wasser an verschiedenen Sensoren vorbeifließt. Sie messen alle relevanten ozeanografischen Parameter wie den Salzgehalt, pH-Wert, Sauerstoff und Chlorophyllgehalt. Alle Informationen fließen in die Datenbank des Küstenbeobachtungssystems COSYNA (Coastal Observing System for Northern and Artic Seas) ein und stehen Forschern weltweit zur Verfügung.

Kostengünstige Forschung bei Wind und Wetter

„Die wissenschaftlichen Anlagen an Bord messen rund um die Uhr und bei Wind und Wetter. Die Technik ist wartungsarm und im Vergleich zu Forschungsreisen in ihrer Anschaffung günstig“, erläutert Prof. Burkard Baschek, Leiter am Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht. Zum Vergleich: Der Preis für alle vier Messgeräte inklusive Einbau beläuft sich auf rund 150.000 Euro. Bei einem kleinen Forschungsschiff liegen allein die Betriebskosten bei rund 10.000 Euro pro Tag.

„Auswirkungen auf Umwelt möglichst gering halten“

„Diese Kooperation liegt uns sehr am Herzen und es ist stets unser Ziel, die Auswirkungen unserer Kreuzfahrten auf die Umwelt so gering wie möglich zu halten. Mit der Mein Schiff 3 und unserem gerade fertig gestellten Schiff, der Mein Schiff 4, setzen wir schon heute neue Umweltstandards“, betont CEO Wybcke Meier von TUI Cruises.

So verbrauchen die beiden neuen Kreuzfahrtschiffe mehr als 30 Prozent weniger Energie, und damit weniger Treibstoff, als vergleichbare Schiffe. Zudem ist an Bord eine neuartige Technologie zur Abgasnachbehandlung, eine Kombination aus Entschwefelungsanlage und Katalysator eingesetzt, welche die Schwefelemissionen um bis zu 99 Prozent, die Stickoxide um bis zu 75 Prozent und den Partikelausstoß um bis zu 60 Prozent senkt. „Damit werden die Luftschadstoffe auf Werte reduziert, die schon heute unter künftigen gesetzlichen Vorgaben liegen“, sagt Meier.

Weitere Informationen:

http://www.hzg.de/public_relations_media/news/059004/index.php.de

Dr. Torsten Fischer | Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Flechten aus dem Bernsteinwald
25.04.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Riesenfaultier war Vegetarier - Ernährung des fossilen Megatheriums entschlüsselt
18.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neuer Blue e+ Chiller von Rittal - Exakt regeln und effizient kühlen

25.04.2017 | HANNOVER MESSE

RWI/ISL-Containerumschlag-Index: Kräftiger Anstieg setzt sich fort

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen

Pharmacoscopy: Mikroskopie der nächsten Generation

25.04.2017 | Medizintechnik