Ein Spion für die oberen 150 Meter

AWI-Ingenieur Normen Lochthofen entwickelt eine Unterwasserwinde mit profilierendem Sensorträger, wie es im Fachdeutsch heißt. Sie bilden eines der wichtigsten Bauteile des FRAM-Observatoriums. Eingebunden sind sie in sogenannte Verankerungen: Messgeräte, die an einer Leine hängen, welche wiederrum am Meeresgrund mit einem Angerwicht fixiert ist. Austarierte Auftriebskörper sorgen dafür, dass die mehrere Kilometer lange Leine steil Richtung Wasseroberfläche ragt.

Unterwasserwinde und Profiler sollen an der Verankerungskette etwa 150 Meter unter der Wasseroberfläche schweben und einmal täglich in das Oberflächenwasser aufsteigen. Die Sensoren werden dort die Wassertemperatur, den Salz-, Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt sowie die Chlorophyll-Fluoreszenz messen. Bei einem Feldtest im Sommer 2013 gelang das Aussetzen und Bergen des Systems schon hervorragend. Auch die Daten- und Energieübertragung durch ein neu entwickeltes, mit Kevlarfasern verstärktes elektro-mechanisches Verbindungskabel funktionierte einwandfrei. Probleme traten allerdings beim Abspulen der Winde auf.

„Der Profiler darf im Winter oder bei Sturm nicht vollständig auftauchen, weil er sonst Gefahr läuft, unter dem Meereis hängen zu bleiben oder von hohen Wellen abgerissen zu werden“, sagt Normen Lochthofen. Also hat der Ingenieur, dessen Entwicklungsarbeit aus dem BMBF-Projekt ICOS-D finanziert wurde, beide Komponenten noch einmal überarbeitet. Trifft der Profiler jetzt bei seinem Aufstieg auf ein Hindernis wie Eis, schaltet sich die Winde automatisch ab. Zudem haben bei der Entwicklung beide Geräte stromlinienförmige Gehäuse und die Winde ausreichend Stauraum für Batterien bekommen.