Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

45 Meter Tiefgang: Testzentrum für maritime Technologien nimmt Forschungsareal in der Nordsee vor Helgoland in Betrieb

24.04.2020

Nur wenige Seemeilen von der Insel Helgoland entfernt kennzeichnen seit dem 23. April acht gelbe Tonnen ein drei Quadratkilometer großes und 45 Meter tiefes Forschungstestfeld für Über- und Unterwasseranwendungen. Nachdem im Sommer 2019 mit der Gründung des Testzentrums für maritime Technologien die landseitige Logistik bereits aufgebaut wurde, können nun auch die Forschungsarbeiten auf hoher See beginnen.

Die Forschung auf dem offenen Meer ist bislang nicht oder nur unter aufwendigen Bedingungen zu gestalten. Wer große Bauteile oder komplette maritime Systeme untersuchen möchte, muss ein Schiff anmieten und auf die richtigen Wetterbedingungen hoffen. Langzeitversuche sind kaum durchführbar.


Testzentrum für maritime Technologien nimmt Forschungsareal in der Nordsee vor Helgoland in Betrieb.

© Fraunhofer IFAM/Deichblick

Nun eröffnet das europaweit einzigartige Forschungsareal Wissenschaftlern und Partnern aus der Industrie die Möglichkeit, Über- und Unterwassertechnologien unter realen Bedingungen zu entwickeln und sowohl in Langzeitversuchen als auch in kurzzeitigen Prüfszenarien zu erproben.

Über- und Unterwasserrobotik auf hoher See

Neben der Erforschung von Prozessen wie Stoffkreisläufen im Meer soll das abgesteckte Seegebiet vor allem zur Erprobung autonomer Unterwasserfahrzeuge und Flugsysteme dienen.

Die mobile Robotik besitzt das Potenzial, industrielle Messverfahren und Reparaturarbeiten für den Offshore-Einsatz zu revolutionieren. Damit können aufwendige Wartungsarbeiten unter und über Wasser durch innovative Verfahren mit geringerem Energie- und Zeitaufwand ersetzt werden.

So sollen sich Unterwasserfahrzeuge zukünftig selbstständig bewegen und Unterwasserstrukturen auf Schäden untersuchen und eigenständig reparieren können.
Auch intelligente Flugsysteme werden in dem Areal getestet, um dann beispielsweise bei der Inspektion und Instandhaltung von Offshore-Windenergieanlagen zum Einsatz zu kommen und somit Menschen bei diesen gefährlichen Arbeiten zu entlasten.

Testfeld für maritime Anwendungen

Zur Erfüllung dieses breiten Aufgabenspektrums müssen die Luft- und Wasserfahrzeuge mit effizienten elektrischen Antrieben, einer umfangreichen Sensorik, Sensordatenerfassung und -auswertung sowie entsprechenden Algorithmen zur autonomen Durchführung komplexer Missionen ausgestattet sein. Für diese Anwendungen gelten hohe Anforderungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit und der Umsetzung der Digitalisierung in den maritimen Bereichen.

Der Nachweis der Zuverlässigkeit dieser Hard- und Software unter realen Umgebungsbedingungen steht im Vordergrund der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Konkrete Entwicklungen aus der mobilen Robotik können bei Seegang, Strömung, Sedimentfracht, hohen Windgeschwindigkeiten und unter eingeschränkter Sicht ihre Zuverlässigkeit unter Beweis stellen. Außerdem können Im Testfeld je nach Anwendungsbereich unterschiedliche Prüf- und Testszenarien aufgebaut werden.

Die Versuche liefern wichtige Erkenntnisse für Entwicklungsfragen und für die Optimierung der Systeme. Insbesondere werden am Testzentrum Themen wie die Elektrifizierung von Schiffsantrieben, die Zuverlässigkeit und Effizienz von Antriebssystemen für Unterwasserfahrzeuge und elektrische Energiespeicher für Über- und Unterwasseranwendungen bearbeitet.

Maritime Forschung als wichtiger Innovationstreiber und Wirtschaftsfaktor

Nicht nur im Norden Deutschlands, sondern auch weltweit zählt die maritime Wirtschaft zu einer der wichtigsten Industriebranchen. Um diesen leistungsfähigen Wirtschaftszweig zu stärken und auszubauen, sind Produkte und Dienstleistungen auf höchstem Niveau notwendig. Hohe Anforderungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit werden gestellt und die Digitalisierung in den maritimen Bereichen gilt gleichfalls als Herausforderung. Um diesem Anspruch gerecht werden zu können, sind Versuche und Langzeittests unter anwendungsnahen Bedingungen unverzichtbar.

Um die Forschung und Entwicklung für den maritimen Sektor voranzutreiben, wurde unter der Federführung des Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM gemeinsam mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Zentrum für Material- und Küstenforschung (HZG), dem Institut für Chemie und Biologie des Meeres der Universität Oldenburg und der Jacobs University Bremen ein interdisziplinäres Forschungskonsortium gegründet. Wissenschaftlich unterstützt wird das Konsortium zudem durch das Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

Innerhalb des Testzentrums für maritime Technologien bündeln die Forschungspartner ihre spezifischen Expertisen zu Materialforschung und Fertigungstechnologien, Künstlicher Intelligenz und Robotik, Werkstoff- und Küstenforschung, Meeresgeologie, mariner Stoffkreisläufe und Energieflüsse sowie Polar- und Meeresforschung, um Zukunftstechnologien für den maritimen Sektor in die Anwendung zu bringen.

Gleichzeitig können Industriepartner, die für die Entwicklung robuster und zuverlässiger Systeme geeignete Partner und Testumgebungen suchen, das wissenschaftliche Know-how und Dienstleistungsangebot des Testzentrums für maritime Technologien nutzen. Angeboten werden die Planung, Durchführung und Auswertung für anwendungsbezogene Leistungsbewertungen im Testfeld. Zusätzlich können erfahrene Techniker in den Bereichen Logistik, Engineering, Werkstatt und Leitstand zur Verfügung gestellt werden.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Hanno Schnars
Geschäftsfeldleiter Maritime Technologien
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und
Angewandte Materialforschung IFAM
Wiener Straße 12 | 28359 Bremen | Germany
Telefon + 49 421 2246-7376 | Fax -430
hanno.schnars@ifam.fraunhofer.de

Dipl.-Ing. Christopher Gaudig
Stellv. Teamleiter Maritime Robotik
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
Robotics Innovation Center
Robert-Hooke-Str. 1 | 28359 Bremen
Telefon +49 421 17845-4119
christopher.gaudig@dfki.de

Weitere Informationen:

http://www.maritimes-testzentrum.de
http://www.ifam.fraunhofer.de

Dipl.-Biol. Martina Ohle | Fraunhofer-Gesellschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Satellitendaten zeigen Ausmaß der Dürresommer 2018 und 2019
10.07.2020 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Vom Kommen und Gehen eines Mega-Sees
09.07.2020 | 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: Elektrische Spannung aus Elektronenspin – Batterie der Zukunft?

Forschern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, sich den Eigendrehimpuls von Elektronen – den sogenannten Elektronenspin, kurz: Spin – zunutze zu machen, um elektrische Spannung zu erzeugen. Noch sind die gemessenen Spannungen winzig klein, doch hoffen die Wissenschaftler, auf der Basis ihrer Arbeiten hochleistungsfähige Batterien der Zukunft möglich zu machen. Die Forschungsarbeiten des Teams um Prof. Christian Cierpka und Prof. Jörg Schumacher vom Institut für Thermo- und Fluiddynamik wurden soeben im renommierten Journal Physical Review Applied veröffentlicht.

Laptop- und Handyspeicher der neuesten Generation nutzen Erkenntnisse eines der jüngsten Forschungsgebiete der Nanoelektronik: der Spintronik. Die heutige...

Im Focus: Neue Erkenntnisse über Flüssigkeiten, die ohne Widerstand fließen

Verlustfreie Stromleitung bei Raumtemperatur? Ein Material, das diese Eigenschaft aufweist, also bei Raumtemperatur supraleitend ist, könnte die Energieversorgung revolutionieren. Wissenschaftlern vom Exzellenzcluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ an der Universität Hamburg ist es nun erstmals gelungen, starke Hinweise auf Suprafluidität in einer zweidimensionalen Gaswolke zu beobachten. Sie berichten im renommierten Magazin „Science“ über ihre Experimente, in denen zentrale Aspekte der Supraleitung in einem Modellsystem untersucht werden können.

Es gibt Dinge, die eigentlich nicht passieren sollten. So kann z. B. Wasser nicht durch die Glaswand von einem Glas in ein anderes fließen. Erstaunlicherweise...

Im Focus: The spin state story: Observation of the quantum spin liquid state in novel material

New insight into the spin behavior in an exotic state of matter puts us closer to next-generation spintronic devices

Aside from the deep understanding of the natural world that quantum physics theory offers, scientists worldwide are working tirelessly to bring forth a...

Im Focus: Im Takt der Atome: Göttinger Physiker nutzen Schwingungen von Atomen zur Kontrolle eines Phasenübergangs

Chemische Reaktionen mit kurzen Lichtblitzen filmen und steuern – dieses Ziel liegt dem Forschungsfeld der „Femtochemie“ zugrunde. Mit Hilfe mehrerer aufeinanderfolgender Laserpulse sollen dabei atomare Bindungen punktgenau angeregt und nach Wunsch aufgespalten werden. Bisher konnte dies für ausgewählte Moleküle realisiert werden. Forschern der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen ist es nun gelungen, dieses Prinzip auf einen Festkörper zu übertragen und dessen Kristallstruktur an der Oberfläche zu kontrollieren. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen.

Das Team um Jan Gerrit Horstmann und Prof. Dr. Claus Ropers bedampfte hierfür einen Silizium-Kristall mit einer hauchdünnen Lage Indium und kühlte den Kristall...

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

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

Erster Test für neues Roboter-Umweltmonitoring-System der TU Bergakademie Freiberg

10.07.2020 | Informationstechnologie

Binnenschifffahrt soll revolutioniert werden: Erst ferngesteuert, dann selbstfahrend

10.07.2020 | Verkehr Logistik

Robuste Hochleistungs-Datenspeicher durch magnetische Anisotropie

10.07.2020 | Informationstechnologie

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