Tech & Nature

Mikroplastik

Forschung an Unterwasserfahrzeugen zur Reinigung der Meere 

Mit Unterwasserfahrzeugen das Mikroplastik in den Meeren analysieren – daran arbeitet das Fraunhofer-Forschungsteam "Smart Ocean Technologies" in Rostock (© Fraunhofer IGD)
Mit Unterwasserfahrzeugen das Mikroplastik in den Meeren analysieren – daran arbeitet das Fraunhofer-Forschungsteam "Smart Ocean Technologies" in Rostock (© Fraunhofer IGD)

Maritime Littering ist eine der größten Herausforderungen der aktuellen Zeit. Nach Angaben des deutschen Umweltbundesamtes kommen auf einen Quadratkilometer Meeresoberfläche durchschnittlich 13.000 Plastikmüllartikel. Einen Anteil machen dabei Mikroplastikteilchen aus. Mikroplastikteilchen sind kleiner als 5 Millimeter und dadurch für das menschliche Auge kaum zu erkennen. Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe names “Smart Ocean Technologies” der Fraunhofer Gesellschaft forscht jetzt im deutschen Rostock an Systemlösungen für  Unterwasseranwendungen. In einem ersten Projekt arbeiten die Forscher nun an einer autonom arbeitenden Technologieplattform für Unterwasserfahrzeuge durch welche Mikroplastik im Meer erkannt und analysiert wird. Nur so kann es in weiterer Folge entfernt werden. 

Optischer Sensor erkennt Konzentration von Mikroplastik

Ziel der neuen Technologieplattform wird vor allen Dingen die Lokalisierung und Feststellung der Konzentration von Mikroplastik sein. Wurde bisher die Ansammlung von Mikroplastik mittels eines extrem aufwendigen und mehrstufigen Analyseprozesses durch Probeentnahmen an der Meeresoberfläche geprüft, wird bei dem neuen System ein optischer Partikelsensor die Plastikteilchen erfassen und durch eine Deep-Learning Methode die Aufnahmen direkt analysieren. Durch die Installierung an einem Unterwasserfahrzeug können unterschiedliche Gebiete und Tiefen getestet werden und noch an Ort und Stelle Filterung und Extraktion durchgeführt werden. Bis diese Technologie in der Praxis eingesetzt werden kann, sind allerdings noch einige Herausforderungen zu bewältigen. Durch den  Alterungsprozess verändert sich das Material der Mikroplastikteilchen. Aufgabe des Sensors ist daher im finalen Zustand die Erkennung von Mikroplastik jeden Alters und Zustand. Nur so kann eine nahtlose Reinigung der Meere gewährleistet sein. 

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Realistische Bedingungen im Digital Ocean Lab

Der “Ocean Technology Campus Rostock” soll nach Plänen der Partner der führende Standort für technologische Unterwasserforschung werden. Für die reale Erprobung der Lösungsansätze ist momentan ein Unterwassertestfeld, das Digital Ocean Lab (DOL) vor der Küste Nienhagens unweit der Hansestadt Rostock geplant. In diesem könnten dann unter realistischen Bedingungen neu entwickelte Technologien erprobt werden und international verwendbare Erkenntnisse zu verschiedenen Anwendungsszenarien wie Offshore-Wind, Aquakultur, Altmunionsräumung gewonnen werden.

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