Maritime Forschungsthemen bei Fraunhofer

Das Wissenschaftsjahr 2016*17 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung stellt Meere und Ozeane in den Mittelpunkt. Fraunhofer entwickelt Technologien, um die Meere zu erkunden und nachhaltig zu nutzen.

Maritime Forschungsthemen bei Fraunhofer

Die Weltmeere zu erkunden und nachhaltig zu nutzen, ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Wissenschaftler bei Fraunhofer entwickeln die dafür nötigen Technologien. Das Spektrum erstreckt sich von Unterwasser-Fahrzeugen und unbemannter Schifffahrt über Systemtechnik und Visual Computing, Sensorik, Simulation und Messtechnik bis hin zur Nutzung von Algen und Aquakulturen.

 

Anti-Fouling

Bewuchsschutz für Schiffe

Schiffe schleppen ungebetene Passagiere wie Algen und Muscheln am Rumpf mit. Eine umweltfreundliche Lösung, um das zu verhindern, präsentiert das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in einer Ausstellung.

 

Autonomes Unterwasserfahrzeug

DEDAVE erkundet Tiefsee selbstständig

Der Mensch drängt in die Tiefsee: Ölfirmen suchen nach Lagerstätten, Rohstoffkonzerne nach wertvollen Mineralien. Hinzu kommen Pipelines und Unterwasserkabel, die gewartet werden müssen. Der Bedarf an Unterwasserfahrzeugen steigt. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB haben deshalb das autonome Unterwasserfahrzeug DEDAVE entwickelt.

 

Kartierung und Objektsuche

Volumenscans mit 3D-Sonar-Systemen

Hochfrequente 3D-Sonar-Systeme des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT erlauben schnelle hochauflösende Volumenscans um beispielsweise dem Operator eines ROV's die Umgebung und seinen Arbeitsbereich zu visualisieren oder als virtuelle Realität darzustellen.

 

Prozesstechnik

Erdgas fördern und CO2 einlagern

Gashydrate sind eisähnlichen Einschlussverbindungen aus Gas und Wasser. Sie sind vor allem im Meeresboden zu finden. Maritime Gashydrate könnten nicht nur Erdgas liefern, sondern gleichzeitig als CO2-Lagerstätte genutzt werden. Forscher am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT suchen im Labor und am Simulationsrechner nach Wegen, diesen Prozess zu beschleunigen.

 

Landbasierte Aquakulturen

Fische, Algen und Muscheln gedeihen gemeinsam besser

Meeresorganismen gemeinsam zu halten, bietet den Vorteil, dass Nährstoffe aus Futter und Ausscheidungen durch andere Organismen genutzt werden können. Die Wasserqualität des Systems steigt und zusätzliche Produkte werden generiert. An diesen Systemen forscht die Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie EMB.

 

Forschungsinitiative RAVE

Erkenntnisse für zukünftige Offshore-Windparks

Seit 2008 begleitet die Forschungsinitiative RAVE den Bau und Betrieb des Testfeldes "alpha ventus", um eine breite Basis an Erfahrungen und Erkenntnissen für zukünftige Offshore-Wind­parks zu gewinnen. Die Koordination der zahlreichen Offshore-Forschungsprojekte erfolgt am Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES.

 

Autonome Systeme

MUNIN – Frachter ohne Mannschaft

Im Projekt MUNIN erarbeiteten acht europäische Partner aus Forschung und Industrie unter Leitung des Fraunhofer-Centers für Maritime Logistik und Dienstleistungen CML das Konzept eines autonom fahrenden Schiffes. Insgesamt lag der Schwerpunkt in der Entwicklung autonomer Entscheidungssysteme an Bord eines Massengutfrachters, die jedoch in landbasierten Kontrollstationen fernüberwacht werden.

 

Transport von Energieträgern

Offshore-Pipelines effizienter verlegen

Der Bedarf an Energieträgern wie Erdöl und Erdgas steigt weltweit kontinuierlich an. Daher entstehen ständig neue Transportwege für diese Energieträger. Zur Effizienzsteigerung im Pipelinebau adaptiert das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK neuartige Schweißverfahren für den Offshore-Einsatz.

 

Elektronik in Windkraftanlagen

Mehr Power für die Offshore-Windkraft

Risse in Bonddrähten können Powermodule in Offshore-Windkraftanlagen schnell lahmlegen. Eine Alternative sind Aluminium-Scandium-Legierungen. Mit Wärmetests ist es dem Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM nun gelungen, die Legierungen stabiler und widerstandsfähiger zu machen.

 

Kälteliebende Algen

Anpassungskünstler Schneealge

Schneealgen sind in ihrem natürlichen Lebensraum vielfältigen extremen Stressfaktoren ausgesetzt. Dazu gehören in erster Linie Kälte, erhöhte Licht- und UV-Strahlung, Austrocknung sowie stark wechselnde Nährstoff- und Salzgehalte. Am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI werden die vielfältigen Anpassungsstrategien der Kryophile Algen an diese extremen Umweltparameter erforscht und in industrielle Anwendungen zu überführt.

 

Umweltmonitoring

Öllecks mit FlexMoT schnell entdecken

Leckagen an Offshore-Ölförderplattformen können weitreichende Folgen für die Meeresumwelt und letztlich auch den Menschen haben. Das Monitoring-System FlexMoT des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD erkennt Leckagen schon frühzeitig und kosteneffizient - Maßnahmen können so schnell ergriffen werden.

 

Gesunde Ernährung

Seetang statt Salz

Salz (Natriumchlorid) ist ein lebenswichtiges Nahrungsmittel. Es versteckt sich vor allem in industriell gefertigten Lebensmitteln. Zuviel Natrium schadet Herz, Magen und Nieren. Seetang hat von Natur aus einen salzigen Geschmack. Fraunhofer-Forscher zeigen, dass Algen das Potenzial aufweisen als Salzersatz zu dienen. 

 

Spracherkennung für sicheren Seeverkehr

Das Fraunhofer IDMT stellt auf der Messe »Shipbuilding, Machinery & Marine Technology«, SMM, vom 6. bis 9. September 2016 in Hamburg ein computergestütztes Dialogsystem vor, mit dem Seeleute die standardisierte Kommandosprache der internationalen Seefahrt trainieren können.

Weitere Informationen

 

MS Wissenschaft

Im Wissenschaftsjahr 2016*17 – Meere und Ozeane geht die MS Wissenschaft wieder auf Tour. Vom 3. Mai bis zum 6. September 2016 wird das Ausstellungsschiff in Nord- und Mitteldeutschland unterwegs sein. 

 

Wissenschaft und Kunst im Dialog – Unsere Meere und Ozeane

Wissenschaft und Kunst – auf den ersten Blick getrennte Welten. Beide ergänzen sich jedoch.

Wissenschaftsjahr 2016*17 - Meere und Ozeane

Meere und Ozeane haben eine große Bedeutung für das Leben auf unserer Erde, doch weite Teile sind unentdeckt. Das
© Foto Bundesministerium für Bildung und Forschung

Meere und Ozeane haben eine große Bedeutung für das Leben auf unserer Erde, doch weite Teile sind unentdeckt. Das "Wissenschaftsjahr 2016*17 – Meere und Ozeane" lädt ein, den größten Lebensraum der Erde näher kennenzulernen. Unter dem Motto „Entdecken. Nutzen. Schützen.“ zeigt es, wie die Wissenschaft dazu beiträgt, Meere und Ozeane zu verstehen und diese Lebensgrundlage für uns und künftige Generationen zu erhalten. Dabei geht es unter anderem um die Meere als Nahrungsquelle, Klimamaschine, Rohstofflager, Energielieferant, Handelsroute und Sehnsuchtsort.

All diese Facetten werden im "Wissenschaftsjahr Meere und Ozeane" vom Frühsommer 2016 bis zum Herbst 2017 thematisiert.