Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie funktionieren Tiefseeroboter 6.000 Meter unter dem Meeresspiegel? Drucktank simuliert Extrembedingungen

21.08.2013
Die Fakultät Maschinenbau und Schiffstechnik der Universität Rostock nimmt heute (21.08.2013) einen Drucktank in Betrieb, der mit ca. 1,3 Kubikmeter Nutzvolumen und einem Betriebsdruck von 600 bar Versuchssituationen ermöglicht, wie sie bei 6.000 Metern Meerestiefe vorherrschen.

"Damit verfügt die Universität Rostock für die Lehrstühle Meerestechnik und Konstruktionstechnik/Leichtbau über die größte Versuchseinrichtung dieser Art an einer deutschen Hochschule", sagt Professor Mathias Paschen.


Mit dem Drucktank können Bedingungen in 6.000 Metern Meerestiefe simuliert werden. (Foto: Uni Rostock)


v.l.: Dekan der Fakultät Maschinenbau und Schiffstechnik, Prof. Dr. Christoph Woernle, Rektor Prof. Dr. Wolfgang Schareck, Prof. Dr. Mathias Paschen, Leiter des Lehrstuhls Meerestechnik, Prof. Dr. Gerhard Graf, Leiter der Profillinie Maritime Systeme
(Foto: Edeltraud Altrichter ITNZ/Uni Rostock)

Die Kosten des Drucktanks belaufen sich auf knapp 460.000 Euro, die je zur Hälfte von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern getragen werden. Hersteller dieser Sonderanfertigung ist die Systec System- und Anlagentechnik GmbH & Co. KG aus Karlstadt in Franken, die auf dem Gebiet der Vakuum-Systeme einen sehr guten Ruf besitzt.

Eine besondere Herausforderung bei der Entwicklung des Drucktanks stellte das Abdichten und Verschließen dar. Ein rasches und gefahrloses Öffnen und Verschließen des Tanks muss bei präzisem und gefahrlosem Handling des Tankdeckels, der knapp drei Tonnen wiegt, jederzeit gewährleistet sein. Hierbei kommt es auf wenige Zehntel Millimeter an, um die teure Tankdichtung nicht zu beschädigen.

"Der Drucktank versetzt uns in die Lage, bezüglich der Druckverhältnisse bereits im Labor solche Umgebungsbedingungen zu schaffen, wie wir sie sonst nur in der Tiefsee vorfinden", erläutert Professor Paschen. "Die geometrischen Abmessungen des Tanks", so Paschen, "lassen bereits in der Entwicklungsphase von mobilen und stationären Unterwassergeräten und -komponenten für die Meeresforschung, für den Meeresbergbau oder für das Monitoring von Unterwasserpipelines, Seekabeln etc. kostengünstige und zeitsparende Untersuchungen im Labor zu und führen damit unmittelbar auch zur Senkung teurer und zeitraubender Schiffseinsätze in der Tiefsee.

Die Folge sind kürzere Entwicklungszeiten bei deutlich geringeren Entwicklungskosten." Das sehen Wissenschaftler des Instituts für Ostseeforschung Warnemünde ebenso wie Geschäftsführer von einschlägigen kleinen und mittelständischen Unternehmen aus dem gesamten norddeutschen Raum.

Es ist davon auszugehen, dass das Vordringen in größere Tiefen vielfältige wissenschaftliche und technische Herausforderungen bereit hält. Das betrifft die einzusetzenden Materialien ebenso, wie Fragen zur Belastbarkeit von Unterwasserstrukturen sowie zur Funktionsfähigkeit und -sicherheit der Konstruktionen, die eine experimentelle Verifikation theoretischer Ergebnisse erforderlich machen.

Der Lehrstuhl für Meerestechnik ist auf Grund seiner langjährigen und erfolgreichen Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Unterwassertechnik in besonderer Weise dafür geeignet, sich rechtzeitig auf diese für die Menschheit so wichtige Technologieentwicklung einzustellen. "Zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind deutsche Wirtschaftsunternehmen und Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Tiefseetechnologien auf Augenhöhe mit den wesentlichen internationalen Wettbewerbern", so Paschen.

Ziel der deutschen Politik ist es, den derzeitigen Weltmarktanteil der deutschen maritimen Industrie von etwa drei Prozent deutlich zu erhöhen. Dieser Prozess wird von der Bundesregierung durch Das Forschungsprogramm für Schiffbau, Schifffahrt und Meerestechnik 2011 - 2015 sowie den in der zurückliegenden Legislaturperiode verabschiedeten Nationalen Masterplan Maritime Technologien, unterstützt.

Auszug aus dem Forschungsprogramm für Schiffbau, Schifffahrt und Meerestechnik 2011-2015: "In den kommenden Jahren ist mit verstärkter Offshore-, Öl- und Gasförderung, der Erschließung von Gashydratvorkommen sowie seltener mineralischer Rohstoffe im Tiefseebereich zu rechnen. Die Infrastruktur in diesen Gebieten muss entsprechend ausgebaut werden. Damit kommt der Entwicklung intelligenter Systeme für die Tiefsee eine wachsende und alle Gebiete umfassende Bedeutung zu. Die in der Tiefsee installierten Unterwasseranlagen unterliegen besonders hohen Anforderungen an ihre Zuverlässigkeit. Sie müssen permanent gewartet und inspiziert werden können. Bisher wurden dafür Remotely Operated Vehicles (ROV) mit telemanipulierten Greifarmen eingesetzt. Durch ihre Kabelverbindung an die Oberfläche zu Steuerständen auf Schiffen ist der Einsatz sehr kostenintensiv. Künftig werden zunehmend ferngelenkte oder weitestgehend autonom agierende Unterwasserfahrzeuge und Robotersysteme mit komplexer Sensorik benötigt, um in Meerestiefen bis zu 6.000 Metern oder in eisbedeckten Gebieten Systeme und Anlagen montieren, inspizieren, überwachen und warten zu können..."

Kontakt:
Universität Rostock
Fakultät Maschinenbau und Schiffstechnik Lehrstuhl Meerestechnik
Prof. Dr.-Ing. Mathias Paschen
Fon: +49 (0)381 498 9230
Mail: mathias.paschen@uni-rostock.de
Presse+Kommunikation
Dr. Ulrich Vetter
Fon: +49 (0)381 498 1013
Mail: ulrich.vetter@uni-rostock.de

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Lösung gegen Schwefelsäureangriff auf Abwasseranlagen
23.02.2018 | Technische Universität Graz

nachricht Forschende der Uni Kiel entwickeln extrem empfindliches Sensorsystem für Magnetfelder
15.02.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics