Mit einem autonom fahrenden Boot Sedimentkarten erstellen und  den Abbau von Sand und Kies nachhaltiger gestalten – das ist das Ziel des Mappingboats,  das die Technische Hochschule Georg Agricola (THGA) in Kooperation  mit der Firma Carplounge Tackle entwickeln wird. Das Unternehmen ist auf die  Produktion von Futterbooten für Angler spezialisiert. Diese ermöglichen es – inzwischen  auch mit GPS und Echolot – Köder in schwierige oder entlegene Gewässerbereiche  zu bringen und so Fische anzulocken. Die THGA wiederum sieht einen  Forschungsbedarf für die Kies- und Sandindustrie, da Lagerstätten häufig nicht  vollständig genutzt werden: Rund 20 bis 25 Prozent des Abbauvolumens verbleiben  ungenutzt am Grund von Baggerseen, schätzt THGA-Professor Albert Daniels.  „Unser Anspruch ist es, einen Weg zu finden, wie sich Lagerstätten verlustfreier  nutzen lassen und die Rohstoffgewinnung verbessert werden kann“, so der Rohstoffexperte.  Dabei gehe es zunächst um die Nassgewinnung von Sand und Kies.

Künftig sollen nicht nur Aussagen über die Tiefenstrukturen von Gewässern getroffen werden können, sondern auch über die Qualitätsmerkmale eines Lagerstättengrunds.

Bei der Entwicklung des Mappingboats  kommen beide Seiten nun zusammen:  Carplounge Tackle hat den Bedarf an  voll autonom fahrenden kleinen Booten  für die Anglerszene erkannt, die zugleich  Hindernisse automatisch erkennen und  umfahren können. Die THGA kann  diese Boote, erweitert um modernste  Vermessungstechnik, nutzen, um detaillierte  und qualitativ hochwertige  Informationen über den Untergrund  von Lagerstätten zu generieren. Damit  wird das vor einigen Jahren gestartete  Projekt Gravel George weitergeführt –  es handelte sich um ein Drohnenboot,  das noch per Fernbedienung gesteuert  werden musste. „Wir wissen bereits, dass  man mit speziellen Echolotsystemen den  Untergrund von Baggerseen abtasten  und anhand des Reflexionsverhaltens  der Echolotsignale Untergrundstrukturen  interpretieren kann“, erklärt Professor  Daniels. „Was wir noch nicht wissen, ist, wie das Messergebnis des Echolots  und die Qualität des Untergrunds zusammenhängen. Das erforschen wir  jetzt mit Feldversuchen und Proben, um  künftig neben der reinen Höhenlage, für  die ein Echolot normalerweise eingesetzt  wird, auch automatisch Qualitätsvermessungen  zu detektieren.“

Das Mappingboat führt das Projekt Gravel George der THGA fort. Das Drohnenboot hat damals den Bochumer Stadtparkteich vermessen und Daten über den Untergrund geliefert. Fotos: Carmen Tomlik/THGA

Die gewonnenen Daten werden künftig  noch an Bord verarbeitet und anschließend  direkt in die Abbaukontrollanlagen  der Schwimmbagger, die bei der  Nassgewinnung von Sand und Kies  zum Einsatz kommen, übertragen. Damit  soll der Kies- und Sandindustrie ein  vollständig autonom fahrendes Vermessungsboot  zur Verfügung stehen, das ein  Gewässer abbaubegleitend abfährt, Vermessungen  durchführt und kostengünstig  Informationen über Qualitätsmerkmale  des Lagerstättengrunds generiert,  durch deren Auswertung Abbauverluste  minimiert werden. Carplounge Tackle  hingegen kann ein neues Produkt in  seinem Portfolio präsentieren, das sich  aufgrund der automatisierten Steuerung  mannigfaltig einsetzen lässt.

Während das Unternehmen hauptsächlich  an der Weiterentwicklung des Boots  und der Navigation arbeiten wird, wird  die THGA die zusätzliche Radar- und  Messtechnik entwickeln und Testfahrten  auf Baggerseen durchführen. Die  anwendungsorientierte Forschung spielt  dabei eine entscheidende Rolle: „Der Fokus  liegt darauf, ein bezahlbares Boot zu  konzipieren, das auch praktikabel eingesetzt  werden kann“, resümiert Professor  Daniels. Das Projekt startet im Juni  2021 und wird für die Dauer von drei  Jahren gefördert.

Mai-Juni 2021

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