Das Scientific Diving Center (SDC) der TU Bergakademie Freiberg bildet nicht nur den akademischen Tauchnachwuchs aus. Gemeinsam mit dem Institut für Informatik hat das SDC jetzt ein Tool entwickelt, das in Zukunft für die kritische Infrastruktur eine entscheidende Rolle spielen wird. Es geht um einen Tauchroboter, der die Sicherheit von Staumauern dort untersucht, wo Technik bislang nur schwer hinkommt: unter Wasser. Auf der aktuell laufenden Messe IFAT in München stellen die Forschenden jetzt ihr Projekt „SUBmarIne“ zur Bauwerksinspektion unter Wasser vor. Erprobt hat das Team den Tauchroboter an Talsperren – dort, wo er zukünftig zum Einsatz kommt.
Talsperre Malter in der Nähe von Dippoldiswalde: Die wuchtige, leicht gebogene Mauer stammt noch aus der Kaiserzeit. Der angegraute Koloss wurde gebaut, nachdem die Weißeritz beim Hochwasser 1897 ungebremst 19 Menschen in den Tod riss, Häuser, Brücken und Bahnstrecken zerstörte. Talsperren sind entscheidend für die Sicherheit von Menschen und Infrastruktur – und unabdingbar für die Wasserversorgung, erklärt Projektleiter der TU Bergakademie Freiberg Dr. Thomas Grab vom Scientific Diving Center: „Im Zuge des Klimawandels wird es natürlich immer wichtiger, dass man resilient Wasser zur Verfügung hat, und das ganzjährig. Darum ist die Wichtigkeit so hoch, die Reservoire entsprechend füllen zu können und vor allen Dingen sicher Wasser zu haben übers ganze Jahr.“
Schadstellen besser erkennen durch 3D-Modell
An der Talsperre Malter soll der flache Roboter seinen Jungfern-Tauchgang in freier Natur absolvieren. Links und rechts sind röhrenförmige Scheinwerfer angebracht. Die werden dringend nötig sein, denn das Wasser ist durch Sediment und Pollen bräunlich getrübt. In der Mitte in einer wasserdichten Kugel thront die Kamera. Gero Licht vom Institut für Informatik hebt den kleinen Roboter vorsichtig ins Wasser. Ein gelbes Kabel überträgt die Kamerabilder auf Gero Lichts Laptop. „Aus dem Video extrahieren wir später die Bilder und erstellen ein 3D-Modell der Staumauer“, erklärt der Informatiker. „Das machen wir“, ergänzt Thomas Grab vom SDC, „damit wir Schadstellen möglichst genau lokalisieren können. Außerdem können wir die Daten nutzen, um automatisiert interessante Stellen zu erkennen.“
Weniger Kosten – mehr Sicherheit
Zeitgleich mit Gero Licht bereitet Richard Gruhn, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am SDC, eine zweite Kameravorrichtung vor. Diese wird beim Pilotversuch parallel zum Roboter von menschlichen Tauchern geführt. Inzwischen haben sich Taucher der Firma GeoWid fertig gemacht. Bei diesem ersten Tauchgang begleiten sie den Roboter. In Zukunft wird er allein unterwegs sein, als eine Art Erstinspektor, der sich die komplette Staumauer anschaut. Anhand des 3D-Modells entscheidet dann das Team, welche Stellen es genauer kontrolliert. Thomas Grab: „So kann sich das Tauchteam bei nachfolgenden Einsätzen gezielt auf kritische Bereiche konzentrieren. Das spart Zeit, reduziert Kosten und erhöht die Sicherheit.“
Tauchroboter auf der IFAT-Messe München
Aktuell stellen die Forschenden der TU Bergakademie Freiberg ihren Tauchroboter auf der IFAT in München vor, die als Leitmesse für alle Themen rund um Wasser und Rohstoffsicherheit gilt. Dort können Messegäste die Arbeit von Mensch und Roboter hautnah erleben. Das Freiberger Team hat ein 360°-Video gedreht, das die Besucherinnen und Besucher mitnimmt auf eine Reise entlang der Staumauer, über die Weite der Talsperre Malter bis unter die Wasseroberfläche.
