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Deep Sea Sampling – Entwicklung von Technologien für den vertikalen minimalinvasiven Tiefseebergbau

Laufzeit:

 01.06.2021 – 31.05.2024

Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen technologische Komponenten für ein Samplingverfahren von Massivsulfiden unter Tiefseebedingungen bis zur Demonstratorreife entwickelt werden. Die Schwerpunkte der geplanten Arbeiten liegen in einer elektrisch angetriebenen und mit smarter Sensorik und automatisiertem Wechselsystem für Verschleißteile ausgestatten Fräseinheit sowie einer Separations- und Fördereinheit für die aus dem Meeresboden zu lösenden Feststoffe. Gegenüber dem Stand der Technik soll so der Energieaufwand für den Transport von Festoffen aus der Tiefsee an die Meeresoberfläche auf etwa 12% und die Prozesszeit für den Abbau auf etwa 30% reduziert werden. Die Thematik unterstützt die Bundesregierung bei der Umsetzung der förderpolitischen Ziele des Mari-timen Forschungsprogramms des BMWi und adressiert die Zielstellung des Querschnittsthemas Mari-time Ressourcen der Maritimen Forschungsstrategie 2025.

VerbundpartnerAnsprechpartner
  • BAUER Maschinen GmbH
  • Krebs & Aulich GmbH
  • Lehrstuhl für Strömungsmechanik FAU – Erlangen Nürnberg (LSTM)
  • Lehrstuhl für Meerestechnik
  • Universität Rostock (LMT)
  • Institut für Maschinenbau
  • TU Freiberg (IMB)
  • TU Freiberg (IART)
  • Prof. Dr.-Ing H. Lieberwirth
  • Dr.-Ing. Thomas Zinke
  • Dipl.-Ing. Peter Eitz (Doktorand)

 

Motivation und Projektziele

Die Löse- und Förderleistung ist elementar für die Prozesseffizienz einer Fräseinheit im Samplingverfahren von Massivsulfiden unter Tiefseebedingungen. Es soll daher eine Sensorik zur Verschleiß- und Verklebedetektion der Fräse entwickelt werden. Zusammen mit den Sensorinformationen zum Löseverhalten der Fräse im Absaugstrang soll ein selbstlernendes System für den autonomen Fräsbetrieb entstehen. Neben der Automatisierung des Fräsprozesses wird weiterhin ein Condition-Monitoring-System entwickelt, dass den Zustand der Fräse überwachen und notwendige Wartungen verlässlich detektieren soll. Ziel des Monitoring Systems soll es sein, Ausfallzeiten durch eine bessere Planung zu minimieren. Die Schwerpunkte der geplanten Arbeiten im Teilvorhaben sind elementar und integrativ im Gesamtvorhaben des Konsortiums (elektrisch angetriebene, mit smarter Sensorik ausgestattete Fräseinheit sowie einer Separations- und Fördereinheit für die aus dem Meeresboden zu lösenden Feststoffe). Parallel zu den eigenen Tätigkeiten konzeptionieren und konstruieren die Projektpartner beispielsweise ein Fräsenträger-Austauschsystem, um die Netto-Abbauzeit zu maximieren. Die Thematik unterstützt die Bundesregierung bei der Umsetzung der förderpolitischen Ziele des Maritimen Forschungsprogramms des BMWi und adressiert die Zielstellung des Querschnittsthemas Maritime Ressourcen der Maritimen Forschungsstrategie 2025.

 

 

Aufgaben des IART

Verschleiß- und Verklebedetektion, Materialanalysen von Tiefseeproben, Verschleißuntersuchungen, Löse- und Förderleistung