Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Technisches Design des Forschungsschiffes Aurora Borealis bekanntgegeben

11.12.2008
Das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung mit Sitz in Deutschland sowie das Ingenieurbüro Wärtsilä Ship Design Germany haben diese Woche das technische Design der Aurora Borealis, des ersten modernen Forschungsschiffes für den Einsatz in der Arktis, vorgestellt.

Der starke Eisbrecher, der als wissenschaftliches Bohrschiff und Mehrzweck-Forschungsplattform dienen wird, wurde mit der neuesten Technik ausgestattet, damit er ganzjährig in polaren Gewässern eingesetzt werden kann.

Für die technische Konstruktion und Planung wurden der Aurora Borealis 5,2 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie 4,5 Millionen Euro über das EU-finanzierte ERICON-Projekt ("European research icebreaker consortium") zur Verfügung gestellt. ERICON vereint 15 Mitglieder aus 10 europäischen Nationen, darunter Norwegen und die Russische Föderation, und wird unter dem Themenbereich "Umwelt" des Siebten Rahmenprogramms finanziert.

Das Arktis-Forschungsschiff zu konstruieren, war keine leichte Aufgabe: es muss in der Lage sein, Packeis zu durchbrechen, man muss es ganz genau auf Position halten und an ihm in einer abgelegenen Region Reparaturen ausführen können. Bei den technischen Einzelheiten der Aurora Borealis musste berücksichtigt werden, dass in tiefem Wasser gebohrt werden muss, dass Daten gesammelt werden und dass zu einer Jahreszeit, in der die arktische Region nicht befahrbar scheint (Spätherbst, Winter und Vorfrühling), Laboratorien an Bord betrieben werden.

Lester Lempke zufolge, einem an diesem Projekt beteiligten Ingenieur, mussten die Konstrukteure ein wartungsfreundliches und leicht zu handhabendes Konzept für den Betrieb, die Instandhaltung und Reparatur in einer abgelegenen Region entwickeln. Vorhandene Technik, die in Ölbohrschiffen eingesetzt wird, war für die Arktis nicht robust genug: Wasser und Eis üben dort ganz andere Kräfte auf einen Schiffsrumpf aus. "Wir haben sofort gesehen, dass die Technik für den Einsatz im Eis nicht weit genug entwickelt war", sagt Lempke. Die Ingenieure haben einen speziellen, bühnenartigen Rumpf mit einer neuartigen Anpassung an die Wasserlinie konstruiert, erklärt er den CORDIS-Nachrichten gegenüber. Der Rumpf musste eine spezielle "Schulter" und Seiten bekommen, mit denen das Eis seitlich gebrochen wird und die dem Brechdruck des Eises standhalten. Die Aurora Borealis wird über einen mechanisch stabilen Rumpf aus Qualitätsstahl verfügen, der an der Wasserlinie optimal geformt ist.

Eine weitere Innovation ist die Anpassung der Propeller und Strahlruder des Schiffes. Diese Vorrichtungen müssen stabil und präzise sein und sich in Schächten befinden, damit sie in gefährlichen Situationen oder einfach zu Reparatur- bzw. Wartungszwecken eingezogen werden können. Am Heck sind Propeller angebracht, und am Bug sowie an den Seiten des Schiffes befinden sich einige Querstrahlruder. Jedes Strahlruder hat einen Durchmesser von 4,6 Metern und benötigt 4,5 Megawatt Antriebsleistung. Ein besonderes Konstruktionsmerkmal der Aurora Borealis sind zwei sieben mal sieben Meter große "Moon Pools", durch die Forschungsfahrzeuge oder Bohrausrüstungen vom Innern des Schiffes aus eingesetzt werden können. Die "Moon Pools" haben die Form durchgängiger, vertikaler Schächte, die sich vom tiefsten Innern des Rumpfes bis in das Wasser erstrecken. Da die Geräte aus dem Innern des Schiffes ins Wasser abgesenkt werden können, vermeiden die Forscher die Gefahren, die von Wind, Wellen und Eis ausgehen. So können zum ersten Mal sehr empfindliche und teure Ausrüstungen wie ferngesteuerte oder autonome Unterwasserfahrzeuge unter die Eisschicht ins Wasser gebracht werden. Rings um den "Moon Pool" sind Laboratorien auf den verschiedenen Decks geplant, es können aber auch Laborcontainer auf das Schiff verladen und vollständig in den wissenschaftlichen Arbeitsablauf an Bord integriert werden.

Die neue Rumpfform sowie die Platzierung und Ausführung des Antriebs wurden zunächst in den Eistanks der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt in Deutschland sowie bei Aker Arctic in Helsinki, Finnland, erprobt. In diesen umfangreichen Tests konnte nachgewiesen werden, dass die Aurora Borealis tatsächlich in der Lage ist, sich bei einer Eisdecke von mehr als zwei Metern dynamisch zu positionieren. Der Maschinenraum und die Elektrik des neuen Schiffes sind mit höchst sicheren und redundanten Elementen ausgestattet.

Was bei der Entwicklung dieses bedeutenden Schiffes besonders zu berücksichtigen ist, ist die Tatsache, dass es sehr abgelegene Regionen erforschen wird und dass es aus sehr schweren Bauteilen besteht. Schließlich wird es fernab jeglicher Werften sein und vor Ort gewartet werden müssen. Wissenschaftliche Bohrungen im Arktischen Ozean sind entscheidend für die Bemühungen, die großen Lücken in den Daten zum Klimawandel zu füllen. Mit dem Bohrturm der Aurora Borealis werden Bohrungen von mehr als 1.000 Metern in den Meeresboden - bei Wassertiefen von 100 bis 5.000 Metern - möglich sein. Mit dem dynamischen Positionierungssystem des Schiffes, das aufgrund seiner Fähigkeit, im driftenden Eis zu manövrieren, eine wahre Neuheit ist, werden Bohrungen und wissenschaftliche Forschung auch unter diesen extremen Umweltbedingungen ermöglicht. Es ist wichtig, dass die wissenschaftlichen Beobachtungen ganzjährig durchgeführt werden, um das dynamische System der Polarregionen verstehen zu können.

Die Aurora Borealis ist auf dem besten Wege, die Fragen zur geologischen Geschichte und zum Klima des Arktischen Ozeans zu beantworten. Die 60 Wissenschaftler, die an den geplanten internationalen Forschungsexpeditionen mitwirken werden, hoffen auch darauf, den Schadstofftransport per Luft, Wasser und Eis messen zu können. So könnten sie die Auswirkungen der menschlichen Aktivitäten auf die Umweltbedingungen in der Arktis quantitativ bestimmen. Die Aurora Borealis wurde in die Prioritätenliste des Europäischen Strategieforums für Forschungsinfrastrukturen der Europäischen Kommission aufgenommen.

| CORDIS
Weitere Informationen:
http://www.awi.de
http://www.eri-aurora-borealis.eu/de/startseite/
http://www.kooperation-international.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Biofilme generieren ihre Nährstoffversorgung selbst
12.12.2018 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Krankheitserreger im Visier
09.10.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

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

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

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