30.06.2010 News

Zweiter Platz für GKSS-Meeresüberwachungssystem beim EUREKA Innovation Award

Dr. Friedhelm Schroeder (2.v.l.) bei der Preisverleihung in Berlin [Download]

Maßgeblich entwickelt wurde das Projekt im GKSS-Forschungszentrum Geesthacht unter der Leitung von Dr. Friedhelm Schroeder. „Uns gelang mit MERMAID eine zukunftweisende Lösung für die weltweite Gewässerüberwachung“, erklärt Friedhelm Schroeder. „Als Nachfolger entwickeln wir heute das integrierte Küstenbeobachtungssystem COSYNA für die Nordsee. “

MERMAID wurde 1984 mit dem Ziel initiiert, die Beobachtung von Küstengewässern bezüglich ihrer Wasserqualität zu verbessern und kostengünstiger zu gestalten. Damals erfolgte die Überwachung der Meere fast ausschließlich über Schiffsfahrten mit Probenahme und anschließenden Laboranalysen an Land – eine sehr teure Methode, die zudem viele kurzfristig auftretenden Ereignisse nicht erfasste. GKSS koordinierte erstmals einen europäischen Verbund aus Wissenschaftlern und Industrie, der ein Prototypnetz aus automatischen Beobachtungsstationen aufbaute. Computergesteuerte, miteinander vernetzte Messstationen maßen die Wasserqualität und kommunizierten mit Stationen an Land über Funk.

Datenübertragung im Vor-Internetzeitalter

GKSS-Wellenmessradar auf dem Leuchtturm Hörnum [Download]

Mitte der 80er Jahre gab es noch keine Mobiltelefone, Satellitenübertragungen waren unbezahlbar und es gab kaum Messgeräte für wichtige Wasserqualitätsparameter. Die Wissenschaftler entwickelten darum viele Komponenten neu. Schließlich wurde ein automatisiertes Prototypnetz vor der Elbemündung aufgebaut und gründlich auf Funktion und Langzeitbeständigkeit getestet.

Seit 2009 wird unter Verwendung des ursprünglichen Konzepts das „Coastal Observation System for Northern and Arctic Seas“ (COSYNA) aufgebaut, in das weitere automatische Stationen, Radargeräte zur Fernmessung von Strömungen, autonome Unterwassergeräte sowie Fernerkundungsmessungen von Satelliten aus zu einem großen Messnetz integriert wurden. Ein Beobachtungsmodul, in dem Sensoren aus der MERMAID-Entwicklung zur Anwendung kommen, ist die „FerryBox“, ein automatisiertes Wasserqualitäts-Messsystem, das auf regelmäßig verkehrenden Fähren und Containerschiffen eingesetzt wird. Solche „FerryBoxen“ werden inzwischen von einer Industriefirma in Lizenz gebaut und international vertrieben.

Das GKSS-Forschungsschiff "Ludwig Prandtl" im Einsatz in der Nordsee [Download]

Eine wesentliche Erweiterung auf dem Weg von MERMAID zu COSYNA besteht in der routinemäßigen Anwendung mathematischer Modelle zur synoptischen Beschreibung des Zustands der Nordsee: Alle Beobachtungsdaten werden automatisch in diese Modelle eingespeist und sind im Internet frei zugänglich. Damit erhält man nicht nur eine flächendeckende Übersicht über den ozeanographischen und biogeochemischen Zustand der Nordsee, sondern es werden sowohl Kurzzeitprognosen über den Zustand abgegeben als auch Szenarios über zukünftige Änderungen infolge des Klimawandels gerechnet.

Verschiedenen Nutzer aus Wissenschaft, Behörden und Umweltverbänden erhalten dadurch die wissenschaftlichen Grundlagen, um die Umweltsituation der deutschen Küstengewässern zu beurteilen und Entscheidungen anhand von zuverlässigen Informationen treffen zu können.

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