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Kiel Intelligente Technologie für die Förde
Kiel Intelligente Technologie für die Förde
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11:00 12.06.2019
Von Sebastian Ernst
Joachim Gröger, Professor am Thünen-Institut für Seefischerei, mit einem Ufo-Prototyp vor dem Einsatz in der Kieler Förde. Quelle: Michael Welling/Thünen-Institut
Kiel

Ufos, das sind diese runden Flugobjekte, mit denen Aliens sich in Science-Fiction-Filmen durch den Weltraum bewegen. Ufo steht aber auch für „Unterwasser-Fisch-Observatorium“ und bezeichnet ein neuartiges Forschungsinstrument für die Meeresbiologie, das ein interdisziplinäres Forschungsteam aus Ingenieuren, Biologen, Geologen, Physikern und Informatikern vom Thünen-Institut für Seefischerei, vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, der Fachhochschule Kiel, vom Fraunhofer-Institut Ilmenau und der MacArtney Germany GmbH Kiel entwickelt.

Ein Prototyp des Ufos ist bereits seit 2016 in der Kieler Bucht im Einsatz, in einem neuen Forschungsprojekt mit dem Namen "UfoTriNet" soll ein neuartiges, digitales Unterwasser-Testnetzwerk bestehend aus mehreren Ufo-Einheiten entwickelt werden. 

Ufo hat Kamera und Sonar an Board

"Das Ufo ist mit einer Stereo-Videokamera und einem Sonar ausgerüstet", sagt Joachim Gröger vom Thünen-Institut für Seefischerei. Er ist als Projektleiter für die Entwicklung zuständig. "Über das Sonar können wir erkennen, wie viele Fische sich an einer Position aufhalten, über die hochauflösenden Videoaufnahmen können wir Eigenschaften wie Art, Größe und Kondition erfassen." Solche Messungen seien, zusammen mit anderen Messwerten wie Temperatur und Salzgehalt, wichtig, um den Status eines Ökosystems einschätzen zu können.

Für die Entwicklung des Netzwerks wird die Forschungsgruppe mit 2,7 Millionen Euro vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Bestehen soll es aus drei Komponenten: aus zwei fest installierten Ufos am Meeresgrund, die kontinuierlich einen Bereich auswerten, und einem mobilen Unterwasservehikel, das auf vorher festgelegten Pfaden hin und her fährt und dadurch die Reichweite der stationären Ufos erhöht. "Man kann nicht alle 500 Meter ein stationäres Ufo aufstellen", so Gröger

Projektleiter Gröger "Wir haben in der Testphase mit dem Prototyp dazugelernt"

Bereits seit Mai arbeiten die Forscher an der Entwicklung der Geräte. "Wir haben in der Testphase mit dem Prototyp dazugelernt", sagt Gröger. "Wir wissen jetzt, welche zusätzlichen Sensoren wir noch brauchen und was wir verbessern können." So hatte sich beispielsweise gezeigt, dass der Prototyp schnell von Muscheln befallen und deshalb sehr schwer geworden war. Um das in Zukunft zu verhindern, wird auf die neuen Geräte nun eine umweltfreundliche Beschichtung aufgebracht, die die Muscheln abhält.

Auch die Kamerasysteme werden verbessert. "Als der dort angebrachte Scheibenwischer einmal ausgefallen ist, haben Algen und andere Organismen die Kameralinsen schnell bewachsen", sagt Gröger. Deshalb entwickelt das Forscherteam nun ein Beleuchtungssystem, dass die optischen Einheiten mithilfe von UV-C-Strahlung freihalten soll. Positiver Nebeneffekt: Das LED-Beleuchtungssystem verbraucht deutlich weniger Strom als die vorher verwendeten Scheibenwischer. 

Einsatzbereiche für Ufos sind dort, wo Forschungsschiffe nicht hinkommen

Der Energieverbrauch ist sowieso ein Thema der Forscher. "Wir wollen, dass das System irgendwann autonom laufen kann", sagt Gröger. Denkbar wäre dabei etwa der Einsatz von Solarpanels oder Windkraftrotoren auf Bojen. Auch eine Art Garage, in der das mobile Ufo am Meeresgrund automatisch aufgeladen werden kann, sei eine Möglichkeit. "Das ist aber noch Zukunftsmusik", so Gröger. Zunächst sollen die Messgeräte mit einem Glasfaserkabel ans Stromnetz angeschlossen werden.

Einsatzbereiche für die Ufos sind vor allem Orte, an denen es nicht möglich ist, mit einem Schiff Fische zu Forschungszwecken zu entnehmen, beispielsweise in Schutzgebieten oder an Windparks. Außerdem arbeiten die Ufos im Gegensatz zu herkömmlichen Forschungsmethoden, bei denen die Fische mit einem Netz entnommen und getötet werden, nicht-invasiv. "Ich könnte mir vorstellen, dass solche autonomen Messsysteme die Forschungsschiffe auf lange Sicht ablösen", sagt Gröger. "Ein Forschungsschiff kostet am Tag bis zu 100 000 Euro. Ein autonomes System wäre deutlich günstiger."

Im Winter sollen die neuen Ufos in der Kieler Förde und der Eckernförder Bucht eingesetzt werden. Die fest verankerten Systeme sollen im Geomar-Sperrgebiet am Ostuferhafen und in Boknis Eck eingesetzt werden. Das mobile Gerät soll dazwischen kreuzen und bekommt seine Ladestation am Leuchtturm Kiel.

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