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TU Berlin

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Forschung

Schiffssicherheit in schwerer See

Montag, 14. Dezember 2009

Zwei neue Projekte am Fachgebiet Meerestechnik erforschen Probleme von Extremwellen

Versuch zum Einschlag einer Extremwelle - die sogenannte "New Year Wave" - auf den Bug eines Massengutschiffes
Lupe

Am 1. Januar 1995 wurde die Draupner-Plattform, eine in der Nordsee liegende norwegische Jacket-Plattform, von einer riesigen, 26 Meter hohen Welle getroffen. Auch Schiffskatastrophen mit gravierenden Folgen für die Umwelt, wie etwa die große Öltanker-Havarie der "Prestige" im Jahr 2002, zeigen, dass die Gefahr durch Extremwellen nicht unterschätzt werden darf.

Die EU-Forschungsvorhaben "MAXWAVE" und "HANDLING WAVES", an denen das TU-Fachgebiet Meerestechnik beteiligt war, lieferten erste Erkenntnisse über die Entstehung der Extremwellen und deren Wirkung auf schwimmende Strukturen. Jedoch nicht alle Fragen konnten abschließend beantwortet werden, wie diejenigen nach Kategorisierung von Extremwellen, nach Häufigkeit, nach mathematischer Modellierung oder Konsequenzen für den Schiffsneubau. An diese Arbeiten knüpft nun das EU-Forschungsvorhaben "EXTREME SEAS" an. Das Projekt wird mit 2,8 Millionen Euro unterstützt, beteiligt sind elf Partner aus sechs Nationen. Ziel ist es, neue Methoden und Tools für die Bewertung der Schiffssicherheit im Entwurfsprozess beim Schiffsneubau zu entwickeln.

Die Teilaufgaben, die am TU-Fachgebiet Meerestechnik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Günther Clauss bearbeitet werden, beinhalten die Generierung maßgeschneiderter Extremwellen im Seegangsbecken der TU Berlin und die detaillierte Untersuchung der räumlichen und zeitlichen Ausbreitung solcher Wellen.
Ein zweites Projekt setzt ebenfalls an vorhergehenden Forschungen des Fachgebiets an. In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Ölunfallbekämpfungssysteme entwickelt wie der Seegangsunabhängige Oelskimmer (SOS) für eine schnelle Ölbekämpfung. Das – bereits in Deutschland und den USA patentierte – rein hydromechanische System zeichnet sich durch hohe Robustheit und Effizienz aus. Der Ölfilm strömt entlang der Bugunterseite des SOS bis zu einer Separationsklinge, die ihn von der Hauptströmung trennt und in einen sogenannten Moonpool leitet. An der Abrisskante entsteht ein Wirbel, der das Öl zur freien Wasseroberfläche hin beschleunigt. Von dort wird es durch die von der Schiffsbewegung induzierten Sloshing-Bewegungen über eine Böschung in Setztanks transportiert, wo es abgepumpt werden kann.

In bislang drei vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) beziehungsweise der DFG geförderten Forschungsvorhaben mit einem Gesamtvolumen von circa einer Million Euro wurde die Geometrie des SOS schrittweise optimiert. Trotz der schwierigen finanziellen Lage des Bundes ist nun das Projekt "SOS3" mit 585 000 Euro vom BMWi bewilligt worden (November 2009–Oktober 2012). Im Rahmen dieses Vorhabens wird die Entwicklung des SOS bis hin zu einem marktreifen System gefördert sowie ein autonomes Trägersystem entwickelt und optimiert. Solche Systeme könnten zum Beispiel mit Hilfe von Schleppern mobil oder als Ölbarrieren in Flüssen stationär genutzt werden.

Hauptziel der Untersuchungen ist die Minimierung des durch die Sloshing-Bewegungen in die Ölsümpfe gelangenden Wassers. Alternativ zu den bisherigen mechanischen Lösungen wurde ein neues Konzept entwickelt und patentiert. In Zusammenarbeit mit dem Havariekommando und der Futura-Ship GmbH könnte so bereits im kommenden Jahr ein Prototyp eines SOS-Systems gebaut und in der deutschen Bucht getestet werden.

Dipl.-Ing. Marco Klein, Dipl.-Ing. Florian Sprenger / Quelle: "TU intern", 12/2009

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