Handling des 3,5 Tonnen schweren ROV KIEL 6000 an Bord von FS SONNE. Foto: S. Sindt.

Bild des Monats: September 2016

Von der Logistik gelber Tiefseeroboter

Unser Bild des Monats zeigt den kabelgesteuert Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 kurz bevor der Heck-Kran des Forschungsschiffs SONNE ihn ins Wasser des Nordatlantiks hinablässt. Der Einsatz von ferngesteuerten Arbeitsgeräten gehört zwar mittlerweile fast zum Alltag auf wissenschaftlichen Expeditionen, aber der logistische Aufwand ist immer noch enorm.

Am GEOMAR in Kiel sind zwei sogenannte ROVs (Remotely Operated Vehicle) beheimatet: ROV KIEL 6000 und ROV PHOCA. ROV KIEL 6000 ist der größere von beiden. Er kann, wie der Name schon sagt, bis zu 6.000 Meter tief tauchen. An Land wiegt er 3,5 Tonnen, unter Wasser quasi nichts. ROV PHOCA ist mit einer Tauchtiefe von 3.000 Metern der kleinere der beiden und wiegt in der Luft 1,5 Tonnen.

Doch wie wird ein so schweres Großgerät eigentlich bewegt, geschweige denn auf das entsprechende Forschungsschiff transportiert?

Für den Transport sind fünf Container mit einem Gesamtgewicht von 65 Tonnen nötig: In einem davon befindet sich eine Winde, auf der sich ein 6.500 Meter langes Tiefseeglasfaserkabel befindet – allein dieser Container wiegt 30 Tonnen. Das Kabel ist speziell an die Bedürfnisse und die Anschlüsse des Roboters angepasst. Deshalb muss es bei jedem Tiefseeeinsatz mitgenommen werden. Aus dem Container läuft das Kabel dann über den sogenannten A-Rahmen-Kran am Heck des Schiffes. Von dort aus führt es hinunter bis zum ROV. Das Kabel kann dabei sowohl längs als auch quer zur Trommelachse aus dem Container herausführen. Das hat den Vorteil, dass der Windencontainer sowohl quer als auch längs zur Schiffsachse auf dem Arbeitsdeck verstaut werden kann. Gerade auf kleineren Schiffen mit weniger Platz an Deck kann das sehr nützlich sein. An den äußersten 50 bis 70 Metern des Kabels werden zwölf Auftriebskörper befestigt. So wird das ROV von den Bewegungen des Schiffs nicht beeinträchtigt und das Kabel freigehalten. An dem Kabel wird das ROV dann vom Forschungsschiff ins Wasser gelassen. Dort schwimmt es an der Oberfläche, bis es über das Kabel das Signal bekommt, seine Propeller anzustellen. So drückt sich das ROV hinab. Statt des langen Tiefseekabels kann aber auch, je nach Einsatzgebiet, ein kleineres Exemplar von 2.700 Metern Länge oder ein Schwimmkabel von 500 Metern Länge verwendet werden.

Ein weiterer Container dient als Kontrollcontainer. Dort sind alle Systemkomponenten untergebracht, die es braucht, um das ROV zu steuern. Außerdem können hier zwei ROV-Piloten Platz nehmen und es gibt zwei Arbeitsplätze für Wissenschaftler. Diese können über drei Bildschirme zum Beispiel verfolgen, welche Daten das ROV sammelt und was sich vor der Kamera des ROVs befindet. Um jederzeit Modifikationen oder Reparaturen durchführen zu können, gibt es noch einen Werkstattcontainer und einen weiteren Container, in dem Verbrauchsmaterial und weiteres Zubehör zu finden sind. Der letzte Container schließlich beinhaltet das ROV selbst.

Weil das Gesamtsystem also viel Platz weggnimmt, kann ROV KIEL 6000 nicht auf jedem Schiff eingesetzt werden. Forschungsschiffe müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllen, um das ROV und sein Geleit tragen zu können: Zum einen muss es genug Platz an Deck für den Kontroll-, Werkstatt- und Windencontainer haben, zum anderen müssen natürlich auch das ROV und die Winde platziert werden können. Am Heck des Schiffes muss sich dafür der A-Rahmen befinden, der mindestens sieben Tonnen heben kann. Außerdem muss die Energieversorgung sichergestellt werden. Die großen Forschungsschiffe erfüllen die genauen Voraussetzungen alle, weshalb ROV KIEL 6000 schon auf FS SONNE, METEOR, MARIA S. MERIAN und POLARSTERN war, um nur die deutschen Schiffe zu nennen.

Und wie funktioniert das bei dem kleineren Bruder, ROV PHOCA?

PHOCA ist aufgrund seiner geringeren Größe etwas genügsamer als KIEL 6000. Hier werden nur drei Container mit einem Gesamtgewicht von 30 Tonnen benötigt. Das ist zum einen der Transportcontainer, in dem sich das ROV mitsamt der Winde und einem Aussetzrahmen befindet. Zum anderen gibt es auch hier Kontroll-, Werkstatt- und Powercontainer – nur alles in einem. Zusätzlich wird ein weiterer Container mit Stauraum für Material genutzt.

PHOCA kann aufgrund der Voraussetzungen auf mittelgroßen und großen Forschungsschiffen eingesetzt werden und war beispielsweise schon auf FS POSEIDON und FS ALKOR.

 

Links:

Mehr Informationen zu den Großgeräten, die für die Ozeanforschung eingesetzt werden

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ROV KIEL 6000 fährt stets mit fünf Containern auf Expedition. Foto: J. Steffen, GEOMAR.

ROV KIEL 6000 fährt stets mit fünf Containern auf Expedition. Foto: J. Steffen, GEOMAR.

Hier wird ROV KIEL 6000 im Dezember 2014 auf das Forschungsschiff SONNE verladen. Foto: J. Steffen, GEOMAR.

Hier wird ROV KIEL 6000 im Dezember 2014 auf das Forschungsschiff SONNE verladen. Foto: J. Steffen, GEOMAR.

Willkommen zurück in Kiel, ROV KIEL 6000! Foto: J. Steffen, GEOMAR

Willkommen zurück in Kiel, ROV KIEL 6000! Foto: J. Steffen, GEOMAR

Auch der kleinere ROV PHOCA wird an einem Kabel über die Winde ins Wasser herabgelassen. Foto: O. Pfannkuche, GEOMAR.

Auch der kleinere ROV PHOCA wird an einem Kabel über die Winde ins Wasser herabgelassen. Foto: O. Pfannkuche, GEOMAR.