In den letzten Jahren hat das Problem der Meeresverschmutzung durch Kunststoffabfälle dramatisch zugenommen. Aktuell schätzt man, dass sich zwischen 26 und 66 Millionen Tonnen Müll in den Ozeanen befinden, wobei über 90 Prozent dieses Mülls auf dem Meeresboden liegen. Die bisherige Methode, Unterwasserabfälle mit Tauchern zu sammeln, erweist sich als kostspielig und aufwändig. Doch nun kündigen europäische Forscher einen innovativen Ansatz an, um dieses Problem autonom und effizient zu bekämpfen.
Das Projekt SeaClear hat ein neues System zur autonomen Müllbeseitigung in den Ozeanen entwickelt. Es kombiniert verschiedene Technologien, um eine effektive Müllsammlung zu gewährleisten. Diese umfasst ein unbemanntes Serviceboot, das mit einem Beiboot, einer Drohne und einem kleinen Unterwasser-Suchroboter ausgestattet ist. Angeführt wird das Projekt von einem Team unter der Leitung der Technischen Universität München (TUM), wobei Dr. Stefan Sosnowski betont, dass sich die Müllentsorgung ab einer Wassertiefe von 16 Metern besonders rentiert.
Innovative Technologie zur Müllbeseitigung
Das Herzstück der Technologie ist ein 50 cm langer Suchroboter, der den Meeresboden effizient scannt. Das dazugehörige Tauchrobotersystem wird zu georteten Müllstellen geschickt, um die Objekte aufzunehmen. Der Tauchroboter entwickelt zur Müllidentifikation eine 3D-Darstellung unter Verwendung einer Kamera und Sonar, was besonders in trübem Wasser hilfreich ist. Über 7.000 Bilder wurden bereits gelabelt, um neuronale Netze zu trainieren und die Identifikationsrate zu steigern.
Zusätzlich verfügt der Roboter über einen starken und feinfühligen Greifer, der mit einer Druckkraft von bis zu 4.000 Newton arbeitet und Objekte bis zu 250 kg heben kann. Eine Besonderheit ist die kabelgebundene Verbindung, die sowohl der Stromversorgung dient als auch die Datenübertragung optimiert. Der Roboter wiegt 120 kg und ist von einem speziellen Auftriebsschaum umgeben, der präzise Bewegungen im Wasser ermöglicht.
Ein Netzwerk aus Robotern
Im Rahmen des Projekts SeaClear werden mehrere vernetzte Komponenten verwendet, darunter das Basisschiff SeaCAT und zwei ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge, die die Erkundung und Müllsammlung unterstützen. In den Testphasen hat das System in klaren und trüben Gewässern bereits eine Erfolgsquote von 80 Prozent bei der Erkennung und Klassifizierung von Müll erzielt. Darüber hinaus können die Roboter bis zu 7 kg Müll heben und arbeiten in Wassertiefen bis zu 10 Metern.
Ein weiterer Vorteil des Systems ist die erwartete Kostenersparnis von 70 % im Vergleich zur traditionellen Methode mit Tauchern. Das gesamte Projekt wird finanziert im Rahmen von Horizon 2020 und zielt darauf ab, die wachsenden Müllberge, die eine ernste Bedrohung für marine Ökosysteme darstellen, zu bekämpfen.
Das Folgeprojekt SeaClear 2.0 hat bereits begonnen und zielt darauf ab, schwerere Objekte wie Reifen und Waschmaschinen zu sammeln. Die Integration neuer Technologien und Methoden soll die Effizienz der Müllsammlung weiter steigern, während die Gemeinden aktiv in die Problemlösung einbezogen werden.
In Anbetracht der enormen Herausforderungen durch die Meeresverschmutzung bietet das SeaClear-System ein vielversprechendes Modell, um die Ozeane zu reinigen und unsere Meeresressourcen nachhaltig zu schützen. Die Effizienz und Technologie, die in dieser Entwicklung steckt, könnte die Art und Weise, wie wir mit maritimer Abfallbewirtschaftung umgehen, revolutionieren.
