Tauchdrohnen für Inspektion und Erkundung in der Tiefsee

Leichte, serientaugliche Tauchroboter, die autonom, bei Bedarf bis zu mehrere tausend Meter tief unter der Wasseroberfläche agieren und Beobachtungsdaten sammeln: Solche autonomen Unterwasserfahrzeuge (AUVs) könnten für verschiedene Zwecke gut eingesetzt werden, etwa zur Inspektion von Tiefseekabeln, zur Erschließung von Bodenschätzen, zum Aufspüren versunkener Wracks oder auch schlicht zur Erkundung der noch in großen Teilen kaum erforschten Tiefsee. Allerdings gibt es bis dato nur sehr teure, schwere und komplexe Einzelanfertigungen, wie man am Fraunhofer IOSB im Jahr 2014 erkannte. Forscher in Ilmenau und Karlsruhe machten sich deshalb daran, neue Konzepte zu entwickeln und zu erproben.

Dabei kamen zum Einsatz: eine offene, größtenteils wasserdurchströmte Architektur; eine sehr leichte Hülle aus syntaktischen Schäumen, die für den nötigen Auftrieb sorgt; in Silikonharz wasserdicht eingegossene, druckneutrale Elektronikkomponenten und natürlich bereits vorhandene Kompetenzen des Instituts in Bereichen wie Unterwassersensorik, Sensordatenfusion, Umwelterfassung, autonome Navigation und ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge.

So entstand DEDAVE, das Deep Diving AUV for Exploration, das 2016 der Öffentlichkeit präsentiert wurde (im Bild über dem Versuchsbecken des Fraunhofer IOSB-AST schwebend). Die kanadische Firma Kraken Sonar, Inc. hat DEDAVE lizensiert und ab 2017 mit seiner Hilfe mehrere Testmodelle des kanadischen Überschall-Abfangjägers CF-105 »Avro Arrow« am Grund des Lake Ontario aufgespürt. Die Entwicklung dieses Flugzeugs war in den 1950er Jahren aus strategischen Gründen gestoppt und alle Unterlagen und Bauteile vernichtet worden. Heute besteht ein großes Interesse daran, Details dieses historischen Projekts zu rekonstruieren, so dass die die Funde vor allem in Nordamerika für enormes Aufsehen und Medienecho sorgten.

Außerdem stellte sich das Fraunhofer IOSB der Herausforderung des 2016 gestarteten, weltweiten Technologiewettbewerbs Shell Ocean Discovery XPRIZE. Hier galt es neue, preisgünstige und hochgradig autonome Technologien für die hochauflösende Kartierung des Meeresbodens zu erfinden und ihre Einsatzfähigkeit zu demonstrieren. Das Team ARGGONAUTS des Fraunhofer IOSB entwickelte Tandems aus leichtgewichtigen autonomen Oberflächenfahrzeugen und torpedoförmigen Tauchdrohnen, die im Schwarm operieren. Als einziges deutsches unter 32 angetretenen Teams kamen die ARGGONAUTS unter die besten fünf.

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Deep Diving AUV for Exploration (DEDAVE)

Presseinformation vom 3.6.2019 »Shell Ocean Discovery XPRIZE: ARGGONAUTS unter besten fünf Teams«